氮化鎵（GaN）材料廣受科學(xué)界的重視,目前已是半導(dǎo)體研究的重要熱點(diǎn)之一。如今,由于GaN材料具有寬的直接帶隙、高臨界場(chǎng)強(qiáng)和高發(fā)光效率等特性,使得它成為了光電領(lǐng)域中不可缺少的材料,GaN光電器件在諸多領(lǐng)域中的應(yīng)用價(jià)值也都非常之大。本文用分子動(dòng)力學(xué)模擬方法,并結(jié)合多種微觀結(jié)構(gòu)表征方法,例如徑向分布函數(shù)（Pair Distribution Function,PDF）與可視化技術(shù),模擬了多個(gè)冷速與多個(gè)壓強(qiáng)下液態(tài)GaN的凝固過(guò)程,觀察其微觀結(jié)構(gòu)的演變過(guò)程,全面、深入地對(duì)不同尺寸GaN納米團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)形態(tài)進(jìn)行探究與分析。研究結(jié)果表明,在冷速為1×10¹²K/s的條件下,GaN的短程有序度在降溫過(guò)程中逐漸增強(qiáng),最終形成非晶體。通過(guò)可視化分析法,可知在凝固過(guò)程中,體系中尺寸較大的閃鋅礦結(jié)構(gòu)的納米團(tuán)簇、纖鋅礦結(jié)構(gòu)的納米團(tuán)簇以及兩種晶體結(jié)構(gòu)連接在一起形成的納米團(tuán)簇的結(jié)構(gòu)與形態(tài)一直向著更穩(wěn)定的趨勢(shì)演變,并且該結(jié)構(gòu)的形成是一個(gè)不斷分裂與聚合的過(guò)程。不同冷速下的液態(tài)GaN凝固過(guò)程的模擬結(jié)果表明,體系在模擬的四個(gè)冷速下(1×10¹¹K/s、1×10¹²

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【部分圖文】：

圖2.2雙體分布函數(shù)g(r)示意圖

以分析出， g(r)有著比以上兩種物質(zhì)更尖銳)曲線比液體的 g(r)顯得更加粗糙。由于原子非晶態(tài)固體中的熱振動(dòng)范圍很小，所以它遠(yuǎn)從以上的分析可以得出液體，其短程有序不有長(zhǎng)程無(wú)序結(jié)構(gòu)而且也有短程有序結(jié)構(gòu)。非晶態(tài)固體，兩者的雙體分布函數(shù)有近似的似。但也有不同，前者比后者的曲線更光滑觀察到，格點(diǎn)以外，所對(duì)應(yīng)的 g(r)都是零，但峰。因此 g(r)不是連續(xù)的光滑的曲線。這是并且其結(jié)構(gòu)為長(zhǎng)程有序，并且其排列具有周

圖 2.4 物質(zhì)為別為液體以及非晶態(tài)固體的 g(r)圖 2.5 物質(zhì)為晶體的 g(r)2.2 鍵角分布函數(shù)統(tǒng)計(jì)分析方法中，也包含鍵角分布函數(shù)[108,109]。通過(guò)這種方法能實(shí)現(xiàn)團(tuán)簇性的研究。 為歸一化因子，其的定義表示如下： cos ,cos , =,1ij ikr r r rNij ikn r rN rr r(2N ,r

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
[1]液態(tài)Ca-Mg合金凝固過(guò)程中團(tuán)簇結(jié)構(gòu)模擬研究[D]. 高廷紅.貴州大學(xué) 2009



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