氢在α-石英中扩散的从头算分子动力学 |
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引用本文: | 周保花,左 旭.氢在α-石英中扩散的从头算分子动力学[J].太赫兹科学与电子信息学报,2020,18(2):325-329. |
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作者姓名: | 周保花 左 旭 |
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基金项目: | 科学挑战专题资助项目(TZ2016003);中国工程物理研究院微系统与太赫兹科学技术基金资助项目(CAEPMT201501) |
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摘 要: | 采用从头算分子动力学研究在不同温度(300 K,700 K,1 000 K,1 200 K)下氢原子在α-石英中的扩散机制,根据爱因斯坦方程计算氢原子的扩散前项因子D0(7.72×10-4 cm2/s)和活化能(0.078 eV)。研究结果表明,氢原子在α-石英中的扩散路径有2种。低温下氢原子主要在由硅和氧原子组成的腔中做随机运动,直到跨过一个环到另外一个腔。同时研究温度在1 500 K时氢原子的扩散,氢在周围的3个氧原子之间发生跳跃,导致扩散过程中出现了3种缺陷结构,缺陷结构之间可以相互转化。本文研究在微电子器件可靠性分析等方面有应用价值。
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关 键 词: | α-石英 氢原子 从头算分子动力学 扩散系数 活化能 |
收稿时间: | 2018/10/18 0:00:00 |
修稿时间: | 2019/2/26 0:00:00 |
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