碳团簇与硅单晶表面重构的蒙特卡罗模拟探索

• 作者: 何振辉 梁志均 王莉 邵元智 黄臻成
• 来源期刊: 中山大学学报(自然科学版)
• 学科: 物理学
• 关键词: Tersoff势 蒙特卡罗法 碳团簇 幻数 硅单晶表面重构 吸附二聚体
• 年，卷（期）: 2004,（z1）
• 页码范围: 26-32
• 页数: 7页
• 分类号: O561
• 字数: 6470字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:0529-6579.2004.z1.010

摘要

利用基于经验势(Tersoff势)的蒙特卡罗方法研究碳团簇稳定结构和硅片(100)表面重构这两个物理过程.模拟结果是含有偶数个原子的小团簇是主要由六圆环平铺而成,像石墨片似的平面结构.而含有奇数个原子的小团簇,会在团簇中心生成碳五圆环,团簇的会围绕五圆环卷曲.得到的结论是碳团簇的结构与团簇的幻数有关.模拟硅片表面重构的结果显示硅单晶表面有五种不同的重构模式,并且在不同的温度条件下,这几种重构模式所占的比重也不一样.低温时,硅单晶表面是以无重构的1×1二聚体为主.随温度升高,硅单晶表面出现2×1、c(2× 2)、c(4×2)等重构模式.而在高温时,单晶硅(100)表面将出现的一种新的重构方式--吸附二聚体,它很可能是硅片的外沿生长、成核过程的关键.