温度对ZnO/Al2O3(0001)界面的吸附、扩散及生长初期模式的影响

• 作者: 余毅 刘永华 李言荣 杨春
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 扩散 薄膜生长 α-Al2O3(0001) ZnO
• 年，卷（期）: 2005,（12）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 5907-5913
• 页数: 7页
• 分类号: O4
• 字数: 4068字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2005.12.069

摘要

构建了一个ZnO沉积在α-Al2O3(0001)表面生长初期的模型,采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势法进行了动力学模拟.发现在400,600和800℃的条件下界面原子有不同的扩散能力,因此温度对ZnO/α-Al2O3(0001)表面界面结构以及ZnO薄膜生长初期模式有决定性的影响.在整个ZnO吸附生长过程中,O原子的扩散系数大于Zn原子的扩散系数,O原子的层间扩散对薄膜的均匀生长起着重要作用.进一步从理论计算上证实了ZnO在蓝宝石(0001)上两种生长模式的存在,400℃左右生长模式主要是Zn螺旋扭曲生长,具有Zn六角平面对称特征,且有利于Zn原子位于最外表面.600℃左右呈现为比较规则的层状生长,且有利于O原子位于最外表面.模拟观察到在ZnO薄膜临近Al2O3基片表面处,Zn的空位缺陷明显多于O的空位缺陷.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李言荣	电子科技大学微电子与固体电子学院	115	824	15.0	21.0
2	杨春	四川师范大学计算机软件重点实验室	35	313	10.0	16.0
6	余毅	四川师范大学化学学院	16	47	4.0	6.0
7	刘永华	中国工程物理研究院化工材料研究所	7	119	5.0	7.0