硅结构中异质原子杂质掺入的机理洞察
材料科学
2022-05-31 v1
摘要
采用第一性原理研究了多晶硅中倾转晶界的成键特性及间隙杂质的影响。为获取这些固体体系化学键本质的详尽信息，通过对电子定域函数进行分割，开展了精确的拓扑分析。尽管单种轻杂质（如碳、氮、氧）在硅基体系中偏析的机理已知，但仅在多重偏析存在时，各类间隙杂质的独特结构才显现出来。对改性硅体系的结构分析及其与这些固相中相应分子结构的比较，提供了对有趣性质的充分描述，其中键电荷比键长更具洞察力。结果表明，在等价碳存在时，所有体系均试图保持四面体配位；相反，三价氮引起强烈的局部畸变以适配四面体硅基体，而氧是最易且最规则偏析的杂质。本工作表明杂质导致局部畸变，以及电子分布如何重排以平滑该畸变。总体而言，它展示了键及其与能量学和电子结构关联的分析，对理解缺陷诱导性质及影响它们的基本机制具有根本重要性。
引用
@article{arxiv.2205.14468,
title = {Insight into the inclusion of heteroatom impurities in Silicon structures},
author = {Rita Maji and Eleonora Luppi and Elena Degoli and Julia Contreras-García},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.14468},
year = {2022}
}
备注
Accepted