基于第一性原理的富硅氮化硅(SixNyHz)的光学性质
材料科学
2020-08-14 v2
摘要
利用密度泛函微扰理论计算了 SixNyHz 复折射率的实部和虚部。获得了反射率、吸附系数、能量损失函数(ELF)和折射率的光学谱。对于 Si3N4 的结果与已有的理论和实验结果一致。为理解富硅氮化硅中的电子能量损失机制,研究了硅掺杂率、掺杂剂位置以及体内和表面氢对 ELF 的影响。发现所有缺陷,如块体和表面的悬键,均增强了低能区(10 eV 以下)ELF 的强度。块体和表面的氢具有愈合效应,可通过饱和悬键来降低损失峰强度。电子结构分析证实了 ELF 变化的起源。这表明 ELF 的变化不仅受组分影响,也受材料微观结构影响。该结果可用于定制光学性质,此处即富硅 Si3N4 的 ELF,这对二次电子发射应用至关重要。
引用
@article{arxiv.1509.02177,
title = {Optical properties of silicon rich silicon nitride (SixNyHz) from first principles},
author = {Shu Xia Tao and Anne M. M. G. Theulings and Violeta Prodanović and John Smedley and Harry van der Graaf},
journal= {arXiv preprint arXiv:1509.02177},
year = {2020}
}