局部畸变作为 B 掺杂 AlScN 中压电/刚度解耦的来源
材料科学
2026-05-18 v1
摘要
我们提出了对纤锌矿赝三元 (Al,Sc,B)N 的第一性原理分析，以阐明掺入硼后刚度 与压电响应 之间解耦的结构起源，该分析使用了在广泛成分范围内经 DFT 弛豫的 100 原子特殊准随机结构。对分布函数分析揭示了间隙式三配位硼原子，它们已从四面体阳离子位点位移。直接结构分析确定了它们沿 轴的优先取向，并识别了一种钪激活的生成机制。每个阳离子的垂直配位不对称性通过位点特异性轴向不对称比（AAR）进行量化，表明硼的掺入逐渐使 Sc 环境对称化。与玻恩有效电荷的相关性表明，这种对称化是压电增强背后的机制。
引用
@article{arxiv.2605.15568,
title = {Local distortions as a source of piezoelectric/stiffness decoupling in B-doped AlScN},
author = {Laszlo Wolf and Geoff L. Brennecka and Vladan Stevanović},
journal= {arXiv preprint arXiv:2605.15568},
year = {2026}
}