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非晶态SiO?中碳相关缺陷的结构稳定性与能级及其与SiC的界面

DOI：10.7567/JJAP.57.125701 期刊：Japanese Journal of Applied Physics 出版年份：2018 更新时间：2025-09-10 09:29:36
摘要： 我们通过分子动力学中的熔融淬火技术，采用密度泛函计算系统阐明了非晶态SiO2中碳相关缺陷的稳定形态及其能级?；赟iC/SiO2界面近端与远端氧化学势的位置依赖性，我们确定了最主要的碳相关缺陷形态：远离界面时，SiO2内部空间富集的CO2或CO电子惰性显著；靠近界面时，碳聚集现象更易发生，其中特定的单碳缺陷和双碳缺陷会在SiC导带底附近引入能级，因而成为载流子陷阱的潜在候选者。
作者： Yu-ichiro Matsushita，Atsushi Oshiyama
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研究概述 实验方案 设备清单

研究目的

系统阐明非晶态SiO2及其与SiC界面中碳相关缺陷的稳定形态及其能级。

研究成果

该研究确定了非晶态SiO2中与碳相关的最稳定缺陷形式及其在SiC导带底部附近的能级。在SiC/SiO2界面附近，碳团簇在能量上更有利，特定的单碳和双碳缺陷被确定为载流子陷阱的候选者。远离界面处，CO2或CO分子是最丰富的形式且电子活性较低。

研究不足

该研究聚焦于非晶态SiO2中的碳相关缺陷及其与SiC的界面，未考虑其他类型缺陷或界面。计算基于密度泛函理论，该理论在精确描述某些电子特性方面可能存在局限性。

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