Ga离子注入形成W硅发光中心的分子动力学模拟
材料科学
2023-10-27 v1 计算物理
摘要
硅发光中心（SEC）是量子通信技术的有前景候选者。其运作依赖于诸如三间隙Si复合物（W中心）等发光缺陷中心的制备。本文利用分子动力学（MD）模拟研究了纯硅衬底经Ga离子束轰击及后续退火阶段后Si三间隙团簇的形成。本研究旨在理解Ga注入和退火后W中心的动态形成过程，以辅助聚焦离子束和退火实验系统。提出了一种考虑团簇在Si晶格中构型的新三间隙团簇识别方法，以识别将作为W中心候选的缺陷。该方法在理想系统中成功识别了W中心缺陷候选。对于更高能量，三间隙团簇数量增加并更深地扩散入Si中，其生成概率在达到极限Ga剂量前不断增加。此外，退火可消除大量不需要的缺陷，同时保持三间隙团簇数量，从而形成局部环境畸变更小的孤立团簇。
引用
@article{arxiv.2310.17412,
title = {Molecular dynamics simulation of W Silicon Emitting Centers formation by Ga ion implantation},
author = {Christos Gennetidis and Patrice Chantrenne and Thomas Wood},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.17412},
year = {2023}
}