非晶态硅锗的理想结构模型:基于金刚石晶格的改造
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更新于2024-08-12
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理想的非晶态硅和锗的结构模型(1990年)是一篇发表在《北京大学学报(自然科学版)》上的论文,主要探讨了非晶态半导体结构与其晶态对应物之间的关系。作者指出,尽管非晶态结构在宏观上表现出无序性,但实际上存在着内在的规律,即短程有序性和与晶态结构的联系。他们提出的物理模型基于这一观察,试图将金刚石晶格转化为非晶态硅和锗的连续无规网格。
论文的核心内容是建立一个原子排布模型,通过计算机辅助的结构松弛处理,实现了对非晶态半导体如硅和锗的精确模拟。模型的关键参数,如密度和径向分布函数(RDF),被设计得与实验数据相吻合,这对于理解非晶态物质的微观特性至关重要。径向分布函数虽然提供了近程有序性的信息,但对于完整描述非晶态结构仍有所不足,因此结构模型在此时显得尤为有用,因为它不仅提供了一种直观的结构图像,还是进行后续理论计算,如声子谱和电子态计算的基础。
论文的作者强调,尽管早期的连续无规网格模型(如Polk的手工构建)取得了一定的成功,但由于缺乏明确的理论指导,模型的构建仍然依赖于经验和计算机技术的结合。他们的模型旨在填补这一空白,通过理论和实验的结合,为非晶态半导体结构的深入研究提供了一种更系统和精确的方法。
总结来说,这篇论文在1990年提出了一种新的非晶态半导体结构模型,它不仅解决了当时实验手段在描述非晶态结构上的局限,也为理论计算工作提供了必要的原子坐标信息,并且在一定程度上揭示了非晶态固体中原子排列的规律性。这一研究对于理解和预测非晶态半导体的性能具有重要的科学价值。
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