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《西安电子科技大学》 2011年
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基于密度泛函的SiC异质结研究

陈润乾  
【摘要】:作为第三代宽禁带半导体的代表,SiC有两百多种同质异晶形。其中,6H-SiC(0001)面与3C-SiC(111)面具有较小的晶格失配,而且两者的热失配也不大。若能形成3C-SiC/6H-SiC异质结构,则可将SiC材料的优良特性与异质结的杰出优点有机结合,制作出3C-SiC/6H-SiC异质结光导开关。 为了深入研究3C-SiC/6H-SiC异质结的结特性,本文基于第一性原理的密度泛函理论首先分别对3C-SiC和6H-SiC的能带结构和电子态密度进行了计算与分析,计算结果显示6H-SiC体结构与3C-SiC体结构都呈现出间接带隙的特性,价带顶都位于G对称点,其中6H-SiC的导带底位于M对称点,3C-SiC的导带底则在X对称点。这两种结构的Si-3p与C-2p之间具有较强的轨道杂化作用,所以Si-3p、C-2p之间以共价成键为主。 其次,计算了3C-SiC体单晶的Si端面的表面能态,计算结果显示3C-SiC111方向的Si端面体系中费米能级进入导带,弛豫前后能带结构变化甚小,6H-SiC的C端面能带图中存在着几乎与费米能级平行相交的能带,弛豫后价带有向低能量方向移动的趋势。 最后搭建了3C-SiC(111)/6H-SiC(0001)异质结模型,并对几何结构优化后的异质结模型进行了计算分析,计算结果显示,3C-SiC(111)/6H-SiC(0001)异质结的价带顶位于G对称点,而导带底则位于F对称点。电子态密度分布图显示界面处的原子层在费米能级处没有出现尖峰,同时计算得到了3C-SiC/6H-SiC的价带偏移为0.0912eV,导带偏移为0.7212eV。
【学位授予单位】:西安电子科技大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TN304.24

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 林涛;李青民;李连碧;杨莺;陈治明;;6H-SiC衬底上异质外延3C-SiC薄膜的结构研究[J];半导体学报;2008年05期
2 谢长坤,徐彭寿,徐法强,潘海斌;α-SiC“非汉字符号”表面结构的第一性原理计算[J];物理学报;2002年12期
【共引文献】
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1 严剑飞;吴志明;太惠玲;李娴;付嵩琦;;不同沟道宽长比有机薄膜晶体管性能的研究[J];半导体光电;2011年01期
2 严剑飞;吴志明;太惠玲;李娴;肖战菲;朱涛;熊丽霞;罗振飞;;CuPc有机薄膜晶体管稳定性研究[J];半导体光电;2011年02期
3 徐文彬;王德苗;;TiO_2/SiO_2和TiO_2/SiO_xN_y层叠结构高k栅介质比较研究[J];半导体技术;2010年02期
4 卢其亮;;量子力学一维方势阱、Landau能级、表象和表象变换的教学与实例[J];长春理工大学学报;2011年02期
5 刘国松;刘思源;;不对称周期势中的一维粒子状态研究[J];长春师范学院学报(自然科学版);2010年06期
6 徐文彬;王德苗;;反应溅射SiO_xN_y栅介质薄膜的成分及C-V特性研究[J];材料导报;2009年20期
7 王海东;万巍;;金属掺杂锐钛矿相TiO_2的第一性原理计算[J];材料导报;2011年14期
8 陈琦丽;唐超群;;过渡金属掺杂金红石相TiO_2能带结构的第一性原理计算[J];材料科学与工程学报;2006年04期
9 宋桥台;杨苹;王锦标;鲁雄;黄楠;;磷掺杂金红石TiO_2电子结构的第一性原理研究[J];材料科学与工程学报;2008年03期
10 陈少平;张楠;薛鹏飞;孟庆森;;钛基梯度功能材料电场激活原位合成[J];材料科学与工程学报;2010年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 宋桥台;杨苹;王锦标;鲁雄;黄楠;;钽掺杂金红石TiO_2电子结构的第一性原理研究[A];第六届中国功能材料及其应用学术会议论文集(10)[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 魏洪源;原子分子在δ-Pu上的吸附、离解与扩散过程研究[D];中国工程物理研究院;2010年
2 于晓慧;金属掺杂TiO_2和ZnO的第一性原理研究[D];江苏大学;2010年
3 谭红琳;金属离子掺杂的ZnO第一性原理计算及透明导电薄膜制备研究[D];昆明理工大学;2009年
4 陈敬超;反应合成银氧化锡复合材料的合成机制与性能研究[D];昆明理工大学;2009年
5 周晓龙;反应合成AgCuO复合材料的组织均匀化及界面结构研究[D];昆明理工大学;2009年
6 王立惠;ZnO表界面及其相关特性的第一性原理研究[D];昆明理工大学;2009年
7 俞琳;非磁性离子掺杂宽带隙半导体磁性的第一性原理研究[D];山东大学;2010年
8 欧利辉;密度泛函理论计算在电催化反应以及电催化剂设计中的应用[D];武汉大学;2010年
9 伊长虹;生物大分子的量子和经典的理论计算研究[D];山东师范大学;2011年
10 蔺丽丽;分子器件弹性和非弹性电子输运性质的理论研究[D];山东师范大学;2011年
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1 李冲;超导材料性质和半导体表面重构及表面合金性质[D];郑州大学;2010年
2 崔向前;轻金属LiAlH_4,LiBH_4储放氢第一性原理研究[D];郑州大学;2010年
3 肖柳;第一原理研究六方氮化硼不同结构的稳定性[D];中国海洋大学;2010年
4 陈平;稀土镁合金β'和β"以及6HLPS相的第一性原理研究[D];湘潭大学;2010年
5 刘芬;铁电存储器用钛酸铋材料的第一性原理计算及电导机制分析[D];湘潭大学;2010年
6 杨春娣;铝基金属间化合物电子结构和力学性质的第一性原理研究[D];湘潭大学;2010年
7 刘柏年;四方相BaTiO_3缺陷性质的第一性原理研究[D];湘潭大学;2010年
8 李冬林;Al-Mg-TM合金的热性质及Mg_(97)Zn_1Y_2中24R型长周期相的微结构[D];湘潭大学;2010年
9 聂正新;锂离子电池正极材料LiMPO_4(M=Mn,Fe)的第一性原理研究[D];江西师范大学;2010年
10 王寿山;蛋白激酶与其抑制剂分子结合的作用机理研究[D];山东师范大学;2010年
【二级参考文献】
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1 郭巧能,范希庆,张德萱,马丙现;散射理论方法应用于重构的β-SiC(100)表面[J];物理学报;1996年11期
【相似文献】
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1 A.I.Akinwande;敖金平;;用于超高速数字和混合模拟/数字LSI/VLSI电路的自对准栅Ⅲ-Ⅴ族异质结构FET技术[J];微纳电子技术;1991年02期
2 徐毓龙,周晓华,叶锦荣,徐玉成;半导体异质结构材料及其应用[J];功能材料;1995年02期
3 任丙彦;张燕;郭贝;张兵;李洪源;许颖;王文静;;N型单晶硅衬底上非晶硅/单晶硅异质结太阳电池计算机模拟[J];太阳能学报;2008年09期
4 邓新华;刘念华;安丽萍;;基于单负材料光子晶体异质结构的可调多通道滤波器[J];科学通报;2009年10期
5 邹德恕,陈建新,高国,沈光地,杜金玉,王东凤,张时明,袁颍;f_T为9GHz的SiGe/Si异质结双极晶体管[J];北京工业大学学报;1996年04期
6 向飞,刘颖,朱时珍;铁电薄膜/半导体异质结构的研究进展[J];人工晶体学报;2005年03期
7 王根水;赵强;孟祥建;石富文;孙璟兰;褚君浩;;LaNiO_3/PbZr_(0.4)Ti_(0.6)O_3/LaNiO_3的疲劳特性研究[J];压电与声光;2006年01期
8 赵大鹏;时家明;汪家春;袁忠才;刘必鎏;;中长波红外双波段全向反射镜的设计[J];激光与红外;2008年05期
9 金克新;赵省贵;谭兴毅;唐晶;陈长乐;;La_(0.5)Sr_(0.5)MnO_(3-δ)/Fe异质结构的瞬间光诱导特性研究[J];材料导报;2008年06期
10 王海波;闫东航;;结晶性有机半导体异质结器件[J];中国科学(B辑:化学);2009年01期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 胡志华;廖显伯;刁宏伟;曾湘波;徐艳月;孔光临;;能带不连续性对a-Si/c-Si(HIT)异质结构光伏特性的影响[A];21世纪太阳能新技术——2003年中国太阳能学会学术年会论文集[C];2003年
2 施毅;杨红官;吴军;袁晓利;顾书林;张荣;沈波;韩平;郑有炓;;Ge/Si异质结构纳米晶粒及电荷存储特性研究[A];2001年纳米和表面科学与技术全国会议论文摘要集[C];2001年
3 孙振华;包志红;王海花;陈雪松;苏党生;王建方;;新方法制备金-金属硫化物杂化纳米晶[A];中国化学会第27届学术年会第04分会场摘要集[C];2010年
4 邹如皓;;学校异质结构团体辅导对于两种类型学生的相互影响[A];第十届全国心理学学术大会论文摘要集[C];2005年
5 王海波;闫东航;;结晶性有机异质结器件[A];2009年全国高分子学术论文报告会论文摘要集(下册)[C];2009年
6 沈波;许福军;;GaN基异质结构的MOCVD生长和物性研究[A];第十一届全国MOCVD学术会议论文集[C];2010年
7 张闯;闫永丽;赵永生;姚建年;;一维有机异质结构的制备和发光性质调控[A];中国化学会第28届学术年会第4分会场摘要集[C];2012年
8 苗振林;许福军;宋杰;黄呈橙;于彤军;杨志坚;沈波;;晶格匹配In_(0.18)Al_(0.82)N/GaN异质结构的MOCVD生长研究[A];第十一届全国MOCVD学术会议论文集[C];2010年
9 邓立儿;王永生;徐征;王东栋;张春秀;韩笑;;宽频带一维三元光子晶体异质结构全方向反射镜[A];光电技术与系统文选——中国光学学会光电技术专业委员会成立二十周年暨第十一届全国光电技术与系统学术会议论文集[C];2005年
10 黄垒;彭峰;余皓;王红娟;岑惠蓉;;Cu_2O/TiO_2异质结构的制备及其可见光催化性能[A];第十三届全国催化学术会议论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前7条
1 李禾;吕惠宾:让分子无处遁形[N];科技日报;2004年
2 记者 路平;“有阳光的地方就有能源”有望实现[N];广东科技报;2008年
3 吴映红;氮化镓材料器件研制进展[N];中国电子报;2000年
4 ;硅材料国家重点实验室[N];中国化工报;2002年
5 海波;三频功率放大器问世[N];通信产业报;2000年
6 鲁克;山东加大对基础研究的支持力度[N];中国高新技术产业导报;2009年
7 本报记者 陈磊;半导体照明:基础研究不能“慢半拍”[N];科技日报;2010年
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1 蒋兴莉;氧化物异质结构中的电阻开关效应研究[D];清华大学;2013年
2 陈前平;电场对磁性/铁电多铁异质结构磁性调控的研究[D];清华大学;2012年
3 康大为;氧化锌基和硅基异质结构的制备及其表面光伏特性研究[D];大连理工大学;2013年
4 杨福军;声子散射下纤锌矿AlGaN多层异质结构中电子的迁移率[D];内蒙古大学;2013年
5 熊超;ZnO/Si异质结的制备与特性研究[D];华南理工大学;2011年
6 刘秉策;ZnO/Si异质结构晶界行为及其载流子输运机制研究[D];中国科学技术大学;2011年
7 王彦敏;氧化钛基纳米带的改性及应用研究[D];山东大学;2009年
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9 刘冰;氮化镓异质结电子输运特性的研究[D];北京交通大学;2013年
10 彭琳琳;氧化铁基异质结构纳米材料的制备及光电性质研究[D];吉林大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 陈天鸥;BaTiO_3-SiC异质结构的第一性原理研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
2 陈润乾;基于密度泛函的SiC异质结研究[D];西安电子科技大学;2011年
3 臧源;p-Si/n-SiC异质结及其光电特性[D];西安理工大学;2010年
4 王美晓;钛酸锶异质结界面电子结构的理论研究[D];山东大学;2010年
5 马明;钯掺杂非晶碳膜/二氧化硅/硅异质结的制备及其光电特性的研究[D];中国石油大学;2011年
6 段秀全;氮掺杂TiO_2异质结构的制备及其光催化性能研究[D];山东轻工业学院;2011年
7 张丛;新型多孔magadiite基异质结构的合成、表征及应用研究[D];北京化工大学;2012年
8 陈立勇;Heusler合金Co_2MnSi/GaAs异质结构的第一性原理计算[D];陕西师范大学;2011年
9 赵志娟;NiO基透明同/异质结的组建及其阻变特性研究[D];河南大学;2013年
10 李堃;基于YBa_2Cu_3O_7导电氧化物电极的阻变异质结构研究[D];南京大学;2013年
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