非晶氮化硼模型中介电特性的探索

我们报告了一项关于非晶氮化硼模型介电特性的理论研究，其中使用了由机器学习生成的原子间势。我们首先对小尺寸（周期性晶胞中约 $100$ 个原子）样本进行第一性原理模拟，以探索带隙态的出现及其与结构特征的关联。接下来，通过使用简化的紧束缚电子模型，我们分析了包含 B 和 N 原子之间不同浓度 ${\rm sp^{1}, sp^{2}}$ 和 ${\rm sp^3}$ 键的复杂三维模型（包含约 $10000$ 个原子）的介电函数。在这些方法的限制内，零频介电常数的最终值被证明受此类带隙态的态密度及其局域化特征的影响。我们观察到结构诱导的电子涨落与最终介电常数值之间存在非平庸的关联。然而，我们的发现仅为获取与互连技术及更广泛领域相关的生长态非晶 BN 的精确介电特性的第一步。