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Si(001)表面分子束外延生长的小尺寸Ge量子点 _物理化学学报
ISSN CN 11-1892/O6CODEN WHXUEU
841-845 &&&&doi:
10.3866/PKU.WHXB
Si(001)表面分子束外延生长的小尺寸Ge量子点
王科范; 刘金锋; 刘忠良; 徐彭寿; 韦世强 河南大学物理与电子学院微系统物理研究所, 河南 开封 475001; 中国科学技术大学国家同步辐射实验室, 合肥 230029
Full text:
通过调节生长参数, 在Si(001)衬底表面利用分子束外延(MBE)方法生长得到尺寸小于10 nm的高密度Ge量子点. 扩展的X射线吸收精细结构(EXAFS)的研究结果表明, 在500 ℃和550 ℃制备的小尺寸量子点内, GeSi合金的含量分别为75%和80%. 经热力学分析, 在量子点生长完成后的退火过程中, 可能存在Si原子从衬底表面向量子点表面扩散, 并和Ge原子通过表面偏析发生混合的过程. 另一方面, 小尺寸量子点较高的高宽比, 也会导致形成较高含量的GeSi合金.
网出版日期
通讯作者: 徐彭寿 Email: psxu@
王科范;刘金锋;刘忠良;徐彭寿;韦世强. Si(001)表面分子束外延生长的小尺寸Ge量子点[J]. 物理化学学报, 2007,23(06): 841-845.
WANG Ke-F LIU Jin-F LIU Zhong-L XU Peng-S WEI Shi-Qiang. Small-size Ge/Si(001) Quantum Dots Grown by Molecular Beam Epitaxy[J]. Acta Phys. -Chim. Sin., 2007, 23(06): 841-845.
&& doi: 10.3866/PKU.WHXB
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MNDO:低估了激发能,活化能垒太高。键旋转能垒太低。超价化合物以及有些位阻的体系算出来过于不稳。四元环太稳定。过氧键太短,C-O-C醚键角太大,负电型元素间键长太短,氢键太弱且太长。 PRDDO:参数化到溴和第三周期金属。适合无机化合物、有机金属化合物、固态计算、聚合物模拟。目标数据是从头算结果。整体结果不错,偶尔碱金属的键长有误。 AM1:不含d轨。算铝比PM3好,整体好于MNDO。O-Si-O不够弯、旋转势垒只有实际1/3,五元环太稳定,含磷化合物几何结构差,过氧键太短,氢键强度虽对但方向性错,键焓整体偏低。 SAM1:开发AMPAC公司的semichem公司基于AM1扩展出来的,明确增加了d轨道。由于考虑更多积分,比其它半经验方法更耗时。精度略高于AM1和PM3。振动频率算得好,几乎不需要校正因子。特地考虑了表达相关效应。 PM3:比AM1整体略好一点点。不含d轨。氢键键能不如AM1但键角更好,氢键过短,肽键C-N键旋转势垒太低,用在锗化合物糟糕,倾向于将sp3的氮预测成金字塔形。Si-卤键太短。有一些虚假极小点。一些多环体系不平,氮的电荷不对。 PM3/MM:PM3基础上加入了对肽键的校正以更好用于生物体系。 PM3 TM :PM3加了d轨,参数是通过重现X光衍射结构得到的,因此对其它属性计算不好,几何结构好不好取决于化合物与拟合参数的体系是否相似。 PM4:没做出来或者没公布。 PM6:可以做含d轨体系。最适合一般的优化、热力学数据计算。Bi及之前的元素都能做。比其它传统和新发展的半经验方法要优秀。但也指出有不少问题,比如算P有点问题,算个别势垒有时不好,JCTC,7,2929说它对GMTKN24测试也就和AM1差不多,卤键不好。 PM6-DH1/DH2:PM6基础上加了色散、氢
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