Першопринципний розрахунок взаємодії крайової дислокації з домішковими атомами перехідних металів в кремнії
| Автори | Т.В. Горкавенко1 , І.В. Плющай1 , О.І. Плющай2 |
| Афіліація |
1Київський національний університет імені Тараса Шевченка, вул. Володимирська, 64/13, 01601 Київ, Україна 2Інститут металофізики імені Г.В. Курдюмова НАН України, бульвар. Академіка Вернадського, 36, 03142 Київ, Україна |
| Е-mail | |
| Випуск | Том 12, Рік 2020, Номер 5 |
| Дати | Одержано 23 березня 2020; у відредагованій формі 15 жовтня 2020; опубліковано online 25 жовтня 2020 |
| Цитування | Т.В. Горкавенко, І.В. Плющай, О.І. Плющай, Ж. нано- електрон. фіз. 12 № 5, 05028 (2020) |
| DOI | https://doi.org/10.21272/jnep.12(5).05028 |
| PACS Number(s) | 71.22. + i, 71.55. – i |
| Ключові слова | Кремній (87) , Крайова дислокація (3) , Перехідні метали, Електронна структура (13) , Магнітне впорядкування (3) . |
| Анотація |
Проведено першопринципний розрахунок взаємодії крайової дислокації з домішковими атомами перехідних металів Cr, Mn, Fe, Co, Ni та Cu поблизу ядра дислокації в надкомірці зі 180 атомів кремнію. Розрахунок проведено методом функціоналу густини в узагальненому градієнтному наближенні за допомогою пакету програм ABINIT. Отримано криві взаємодії домішкових атомів з крайовою дислокацією в кремнії. Форма кривих взаємодії відповідає потенціалу Ленарда-Джонса. Встановлено рівноважні положення домішкових атомів поблизу ядра дислокації. Обраховані та проаналізовані енергії зв’язку домішок Cr, Mn, Fe, Co, Ni та Cu з крайовою дислокацією в кремнії. Отримано електронну структуру надкомірки зі 180 атомів кремнію, що містить диполь з двох крайових дислокацій та домішкові атоми Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu поблизу ядер дислокацій. Обговорені загальні особливості електронних спектрів для всіх домішкових атомів. Встановлено, що завдяки наявній дефектній структурі надкомірки з'являються додаткові стани в забороненій зоні для всіх домішок, зокрема, для домішок Ni і Cu, в забороненій зоні спостерігається гострий напівзаповнений домішковий пік. Інтенсивність та тонка структура домішкових піків залежать від типу домішки та її розташування в області дислокаційного ядра. Обговорена можливість формування магнітного впорядкування на обірваних зв'язках в ядрі крайової дислокації та перехідних металах Ni, Cu поблизу ядра дислокацій в кремнії. |
|
Перелік цитувань |
Інші статті цього номера
1) Фізико-хімічні характеристики нанокластерів кремнію-германію [05001-1-05001-5]2) Квазірівноважні процеси релаксації електронного збудження молекули азидомалахітового зеленого [05002-1-05002-7]
3) Розрахунки з перших принципів електронних властивостей гетероструктур на основі ZnO/GaN [05003-1-05003-6]
4) Механічна поведінка зміцнених частинками термопластичних матричних композитів з використанням моделювання методом кінцевих елементів [05004-1-05004-5]
5) Особливості впливу ультразвукових хвиль на біологічні тканини різних типів [05005-1-05005-4]
6) Оптичні властивості плівок селеніду цинку, які леговані європієм [05006-1-05006-5]
7) Вивчення резонансних дифракційних явищ на ґратках точним методом зв’язаних хвиль з модифікованою системою рівнянь [05007-1-05007-6]
8) Перспективи полімерних сонячних елементів – це виробництво енергії за низькою вартістю [05008-1-05008-5]
9) Першопринципне дослідження рідкоземельних мононитридів ScN і YN під тиском [05009-1-05009-5]
10) Аналіз та оцінка впливу кліматичних умов на фотоелектричний модуль з аморфного кремнію [05010-1-05010-5]
11) Осадження покриття іонно-плазмовим розпиленням мішені з max фази Ti2AlC [05011-1-05011-6]
12) Вплив технологічних факторів на електрофізичні характеристики фотоперетворювачів [05012-1-05012-5]
13) Синхронізація антиферомагнітного джозефсонівського осцилятора зовнішнім сигналом [05013-1-05013-4]
14) Композити поліетиленоксиду/титанату барію: оптичні, електричні та теплові властивості [05014-1-05014-4]
15) Структурні та оптичні характеристики мультиферроїчних наночастинок BiFeO3, синтезованих при різних температурах відпалу [05015-1-05015-6]
16) Озоночутливі властивості тонких плівок нанокристалічного карбіду кремнію [05016-1-05016-4]
17) Термоелектричні властивості ниткоподібних кристалів InSb [05017-1-05017-4]
18) Електронні властивості фталоцианінів перехідних елементів, отриманих за методами гібридного функціонала та рівняння Бете-Солпітера [05018-1-05018-5]
19) Виготовлення нової серії чотирикомпонентних сплавів шляхом гібридного фазового спікання [05019-1-05019-5]
20) Оптимізація 6Т бітової комірки із SRAM на основі співвідношення нанодротів SiNWT [05020-1-05020-4]
21) Design and Development of an Efficient Branch Predictor for an In-order RISC-V Processor [05021-1-05021-4]
22) Імітаційне дослідження тилового контакту метал-напівпровідник p-c-Si/Al кремнієвих сонячних елементів з гетеропереходами [05022-1-05022-4]
23) Чутливість сонячних елементів c-Si з HIT до структурних спотворень гідрогенізованого аморфного кремнію, що складає фронтальну частину пристрою [05023-1-05023-5]
24) Хвилеводні поляризатори з діафрагмами для опромінювачів супутникових антен Ku-діапазону [05024-1-05024-5]
25) Нанозаповнені антифрикційні полімерні композиційні матеріали для деталей вузлів тертя морського та річкового транспорту [05025-1-05025-6]
26) Формування нанопористої структури аміачної селітри в вихрових апаратах з попереднім зволоженням гранул [05026-1-05026-7]
27) Дослідження польових транзисторів на вуглецевих нанотрубках з коаксіальною геометрією [05027-1-05027-5]
28) Прямий синтез графену з переробленого сердечника акумулятора методом ексфоліації плазми низької густини та його застосування для видалення метиленового синього та родаміну В з водних розчинів [05029-1-05029-4]
29) Магнітні та магніторезистивні властивості тонкоплівкових сплавів на основі кобальту і міді [05030-1-05030-6]
30) Еволюція властивостей іонно-плазмових покриттів на основі нітридів тугоплавких металів [05031-1-05031-5]
31) Кутові розподіли розсіяних іонів і при ковзному падінні на поверхню (001)<110> [05032-1-05032-4]
32) Аналітичний розрахунок спектра частот і групових швидкостей акустичних фононів у квазідвовимірних наноструктурах [05033-1-05033-5]
33) Підвищення коефіцієнта посилення мікрополоскової патч-антени і решітчастої антени з використанням різних структур метаматеріалів для додатків телемедицини [05034-1-05034-5]
34) Дослідження нанопорошків нікелю та їх застосування як мастильних добавок [05035-1-05035-3]
