MOVPE生长m面GaN薄膜的表面吸附研究

作者:左朝朝; 左然; 童玉珍; 张国义
来源:人工晶体学报, 2016, 45(08): 2022-2033.
DOI:10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2016.08.006

摘要

采用基于密度泛函理论的Materials Studio中的CASTEP模块,对金属有机物气相外延MOVPE生长m面GaN薄膜的表面反应前体的吸附过程进行研究。针对吸附粒子GaCH3和NH3在m面GaN表面不同的初始吸附位,优化计算了GaCH3和NH3在表面的吸附能、与近邻原子的距离、态密度、电荷密度分布、电子布居。计算结果表明,GaCH3在表面Ga brg2位优化之后的位置最稳定,吸附能最低,GaCH3中的Ga原子与表面邻近的N原子、Ga原子分别形成Ga-N、Ga-Ga共价键。NH3在表面N brg2位最稳定,吸附能最低,NH3中的N原子与表面邻近的Ga原子形成N-Ga共价键。通过对比在最佳吸附位的MMG中的Ga原子和NH3中的N原子与表面原子的电荷分布情况和布居数,证明上述吸附粒子与表面确实存在共价作用,形成共价键。

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