GaAs 损伤团簇电子结构的模拟与建模
材料科学
2025-10-07 v2
摘要
为了为砷化镓 (GaAs) 中的辐射损伤模型建立更坚实的微观基础,本研究利用原子尺度模拟研究了辐射诱导损伤团簇的电子性质。分子动力学模拟用于获取直接模拟碰撞级联所需的时间和长度尺度,而密度泛函理论模拟则用于计算从这些级联中提取的孤立损伤团簇的电子性质。为了研究团簇的物理性质,我们分析了一个随机生成的损伤团簇系综的统计特性,因为单个团簇不足以充分代表此类缺陷。损伤团簇的电子性质可以通过嵌入均匀介电质中的半导体球体电荷经典模型来准确描述。团簇的有效带隙取决于内部结构损伤的程度,在高损伤极限下带隙闭合形成金属态。我们估计了这种对应于高能非晶 GaAs 的金属态的费米能级,其位于晶态 GaAs 价带顶上方 0.46 +/- 0.07 eV 处。
引用
@article{arxiv.1210.8232,
title = {Simulation and modeling of the electronic structure of GaAs damage clusters},
author = {Jonathan E. Moussa and Stephen M. Foiles and Peter A. Schultz},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.8232},
year = {2025}
}