發(fā)布時(shí)間：2024-04-16 04:54

　　碳化硅(SiC)作為典型寬禁帶的第三代半導(dǎo)體材料,由于其在高頻、高溫、抗輻射及極端環(huán)境中的良好性能,而引起了極大的關(guān)注。納米材料在制備過程中,由于實(shí)驗(yàn)條件和環(huán)境的影響不可避免存在很多的空位和間隙等本征缺陷,而這些缺陷對于材料的性能有很大的影響。表面改性作為一種不改變材料固有性能的方法,能夠很好的抑制表面缺陷對納米線的影響。在本文中我們系統(tǒng)的研究了 2H-SiC的空位缺陷以及氫鈍化和羥基鈍化兩種表面改性方法對2H和3C-SiC的影響。論文主要內(nèi)容如下:首先,介紹了碳化硅納米線的研究背景及結(jié)構(gòu)與基本性質(zhì),并且闡述了所運(yùn)用的基本原理。然后,我們對存在空位缺陷的2H-SiC的電子結(jié)構(gòu)和光學(xué)性質(zhì)進(jìn)行了分析計(jì)算,發(fā)現(xiàn)碳原子和硅原子兩種不同空位缺陷對光電性能的影響顯著。最后,我們對2H-SiC以及3C-SiC進(jìn)行了氫鈍化和羥基鈍化兩種不同的表面改性計(jì)算,發(fā)現(xiàn)鈍化以后,能帶和介電常數(shù)等電學(xué)性質(zhì)相較未鈍化的存在明顯差異,進(jìn)而從態(tài)密度分析了導(dǎo)致這個(gè)情況產(chǎn)生的原因。

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1SiC納米線

SiC納米線的制備和性能研究備受研究人員的關(guān)注。圖1-1SiC納米線一維納米線的生長機(jī)理有很多，主要是“氣-液-固”（簡稱VLS），“氣-固”（簡稱VS法）和氧化物輔助的生長方式[18,19]。如圖1-1所示的就是SiC納米線在多倍電子顯微鏡下的生長情況，SiC納米線作為一維....

圖1-2碳化硅基本結(jié)構(gòu)種類

晶系和立方晶系，2H-SiC是六方纖鋅礦結(jié)構(gòu)（如圖1-2a），3C-SiC是金剛石結(jié)構(gòu)的立方碳化硅，具體分類是通過晶體堆積方式不同分類的。金剛石結(jié)構(gòu)就是閃鋅礦型結(jié)構(gòu)，具體對于碳化硅晶體來說，碳原子和硅原子的面心立方子晶格沿著立方對角線的方向彼此移動(dòng)對角線長度的1/4套構(gòu)而成（如圖....

圖2-1第一性原理計(jì)算的基本思路

近似以及密度泛函理論，進(jìn)一步將多電子相關(guān)的薛定諤方程轉(zhuǎn)化為形式上的單電子方程。實(shí)際上對于多電子體系而言，將電子運(yùn)動(dòng)看作是體系中的每個(gè)電子在其他的電子以及原子核所產(chǎn)生的平均勢場的作用下運(yùn)動(dòng)。如圖2-1所示。單電子近似的方法可以分為兩類：一種是Hatree-Fock近似方法，另一種是....

本文編號：3956478