硅氧化物中氮化物扩散-反应机制
材料科学
2009-11-10 v1
摘要
我们采用第一性原理总能量计算研究了热氮化硅氧化物中涉及的扩散-反应过程。我们将 NO、NH、N2 和原子 N 在不同电荷态下的氮化物种考虑在 α-石英中。我们的结果表明，中性氮化物种与硅氧化物网络无反应，仍停留在间隙位点。因此，它们可能通过氧化物扩散，在靠近界面 (Si/SiO2) 区域引入氮元素。相比之下，带电氮化物种被网络捕获，氮化物化硅氧化物。对于扩散的氮化物种，我们发现 NH 和原子 N 的扩散系数随温度升高，而 NO 和 N2 的扩散系数相对稳定。这一结果与在 NH3 中对硅氧化物热处理所得的界面 N 浓度高于在 N2O 中所得的结果相符。最后，我们讨论了 NH 和原子 N 与硅氧化物网络的自旋依赖性质的反应机制。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0311634,
title = {Diffusion-reaction mechanisms of nitriding species in SiO2},
author = {W. Orellana and Antonio J. R. da Silva and A. Fazzio},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0311634},
year = {2009}
}
备注
Revtex, 7 pages, 5 figures, submitted to Phys. Rev. B