纤锌矿半极性面的稳定性：算法与实践
材料科学
2018-07-18 v1 计算物理
摘要
任意晶体取向绝对表面能的完整知识对半导体器件的改进十分重要，因其决定了薄膜与纳米结构的平衡及非平衡晶体形状。它在薄膜晶体生长控制与广泛研究领域中的表面效应研究里也至关重要。然而，获取准确的绝对形成能对化合物半导体的半极性面仍是一大挑战。这主要源于晶体结构的非对称性质，以及这些表面构型的复杂台阶形貌与相关重构。本文以 GaN 为例，提出一种通过第一性原理计算求解纤锌矿半极性面绝对形成能的通用方法。我们主要关注两类常见半极性面：a 族（11-2X）与 m 族（10-1X）。对我们本文计算的所有半极性面，自洽精度在 1.5 meV/{\AA}^2 以内。我们的工作填补了全面研究与理解化合物半导体形状及形貌的最后技术空白。
引用
@article{arxiv.1806.00268,
title = {Stability of wurtzite semi-polar surfaces: algorithms and practices},
author = {Yiou Zhang and Jingzhao Zhang and Junyi Zhu},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.00268},
year = {2018}
}