ZnO-α-Al-,2-O-,3-（0001）薄膜生長(zhǎng)初期的模擬研究.pdf_第1頁(yè)
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1、氧化鋅(ZnO)是一種應(yīng)用廣泛的直接帶隙、寬禁帶半導(dǎo)體材料,以藍(lán)寶石(α-Al<,2>O<,3>)為基片制得的ZnO薄膜在短波光電器件如發(fā)光二極管、激光器件等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用前景.雖然實(shí)驗(yàn)上采用激光分子束外延技術(shù)(PLD-MBE),在α-Al<,2>O<,3>(0001)上已制得了高質(zhì)量的ZnO薄膜,然而對(duì)其生長(zhǎng)機(jī)理缺乏理論研究.本文在分析和總結(jié)薄膜生長(zhǎng)模擬方法與模型基礎(chǔ)上,選擇了基于第一原理的計(jì)算方法,運(yùn)用CASTEP總能量計(jì)算軟件包

2、,在周期邊界條件下的κ空間中,針對(duì)復(fù)雜氧化物薄膜生長(zhǎng)過(guò)程模擬異常困難的問(wèn)題,建立了ZnO在α-Al<,2>O<,3>(0001)表面吸附生長(zhǎng)的系列模型.采用基于密度泛函理論的平面波超軟贗勢(shì),應(yīng)用了局域密度近似(LDA)和廣義梯度近似(GGA)方法,對(duì)α-Al<,2>O<,3>(0001)表面及其對(duì)ZnO的吸附生長(zhǎng)進(jìn)行了計(jì)算機(jī)模擬研究.通過(guò)研究α-Al<,2>O<,3>(0001)表面原子與電子結(jié)構(gòu)、ZnO表面吸附位置與成鍵特性、不同溫度

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