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oe1(光电查) - 科学论文

7 条数据
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  • 铁电掺镧HfO<sub>2</sub>薄膜的原子与电子结构

    摘要： 采用等离子体辅助原子层沉积法生长的铁电性掺镧氧化铪（La:HfO2）薄膜的原子结构与光学特性被进行了研究。通过高分辨透射电子显微镜观测显示，所研究的La:HfO2薄膜具有P mn21空间群的斜方晶系极性结构。研究发现该薄膜呈现铁电性能。借助X射线光电子能谱和椭圆偏振光谱分析确定La:HfO2由HfO2与La2O3相混合组成。采用布鲁格曼有效介质近似法的椭圆偏振光谱分析表明，所研究的La:HfO2包含88% HfO2和12% La2O3。研究表明用氩离子刻蚀La:HfO2会导致近表面区域产生氧空位，这些空位主要源于氧原子被撞击至间隙位置，而后续在700℃真空环境中退火1小时可使该弗伦克尔缺陷消失。

    关键词： 铁电性、X射线光电子能谱、电子结构、等离子体辅助原子层沉积、原子结构、镧掺杂氧化铪、光谱椭偏仪、高分辨透射电子显微镜

    更新于2025-09-23 15:21:01

  • 研究InAs量子点修饰的GaAs/AlAs核壳纳米线的纳米尺度结构与静电特性

    摘要： 核心/壳层纳米线（NWs）与量子点（QDs）修饰纳米线的结构因其优异性能在光电器件制备中展现出重要应用价值，而二者的复合结构有望带来更多优势。然而，QD/缓冲层/NW异质结构的纳米尺度静电特性尚未被揭示。本研究通过实验与理论系统研究了InAs量子点修饰的GaAs/AlAs核/壳纳米线：采用综合透射电子显微镜（TEM）技术表征了分层原子结构、化学信息及各向异性应变条件；定量电子全息分析显示大量电子在InAs量子点（尤其顶端）聚集，相邻界面处分布着符号相反但密度相近的电荷，导致纳米线芯部存在大量空穴。包含模拟异质结构能带、界面电荷转移及化学键分析的理论计算与实验结果高度吻合，证实了AlAs缓冲层在调控异质结构能带及稳定形成纳米线表面InAs量子点中的关键作用。这些发现对实现更高稳定性与效率的光电器件具有重要指导意义。

    关键词： 量子点、透射电子显微镜、原子结构、核壳纳米线、静电特性

    更新于2025-09-23 15:19:57

  • 关于Al和Ga掺杂对非晶态Ge?Sb?Te?原子与电子结构影响的第一性原理计算

    摘要： 基于密度泛函理论的第一性原理计算研究了后过渡金属掺杂剂M（M=Al、Zn和Ga）对非晶态Ge2Sb2Te5（a-GST）结构和电子性质的影响。通过分子动力学模拟的熔体淬火程序制备了掺杂a-GST。研究发现这三种掺杂剂在a-GST中表现相似，它们主要以四面体构型与Te原子配位，这与晶体MxTey中的情况类似。这与晶体GST中掺杂剂M最稳定位置为八面体空位的情况形成对比。随着掺杂原子主要与Te原子成键，Ge-Ge、Ge-Sb或Sb-Sb等错键数量增加。特别是ABAB型四元环结构数量显著减少，这解释了实验中掺杂a-GST热稳定性的增强。从态密度估算的带隙和Tauc图获得的光学带隙在掺杂后均增大，这也与实验结果良好吻合。通过成功关联实验掺杂效应与原子结构变化，我们认为本研究可为提高相变存储器的保持力和降低功耗提供关键依据。

    关键词： 非晶态Ge2Sb2Te5、电子结构、第一性原理计算、原子结构、Al和Ga掺杂剂

    更新于2025-09-22 23:39:37

  • 纳米金刚石的原子结构及其在高达1200°C退火过程中的演变：基于分子动力学模拟支持的真实空间中子衍射分析

    摘要： 通过粉末衍射数据测定了纳米晶金刚石的晶格应变、微晶形貌及微晶尺寸分布。研究采用直接空间PDF方法结合分子动力学模拟对数据进行分析，实验对分布函数源自大Q值中子衍射数据。通过对比不同尺度下的原子间距确定晶格应变，并将实验获得的原子间距数据与金刚石纳米晶的分子动力学模型进行匹配。模拟纳米金刚石晶粒表面与体相的晶格弛豫行为随其形貌和尺寸变化而异。将模型数据与实验测定的应变特征对比后，获得了实际纳米金刚石粉末结构的精确信息。原始合成的纳米金刚石晶粒主要为多面体结构，表面主要终止于(100)和(111)晶面。退火过程中，每个原子带有一个悬键的(111)晶面会发生石墨化转变，形成每个原子带有三个悬键的晶面。经1200°C退火的样品中，所有晶粒均转变为仅由三个悬键(111)晶面包围的八面体结构。研究还提出了(111)金刚石晶面向石墨双层结构转变过程中的原子重排机制。

    关键词： 石墨化、原子结构、分子动力学、纳米金刚石

    更新于2025-09-23 21:09:05

  • 硅(111)面上的铅相

    摘要： 我们在此展示了对硅(111)表面铅的(√3×√3)重构SIC相进行的拉曼光谱实验与从头算理论相结合的研究，并探讨其与原子表面结构的关系。特别地，我们在低频谱段（低至15 cm?1）识别出了表面局域振动模式的拉曼响应。研究表明，拉曼光谱是检测表面原子结构的强有力手段，也是标准表面分析方法的重要补充。虽然H3和T4相的计算光谱过于相似而难以区分，但与实测拉曼光谱的良好整体吻合使我们能够对观测到的振动模式进行分类。

    关键词： 表面振动，Pb/Si(111)，原子结构，第一性原理，拉曼光谱

    更新于2025-09-10 09:29:36

  • Ge-Sb-Se硫系玻璃的原子结构研究

    摘要： 已合成组成为GexSb40-xSe60（x=40、35、32、27、20、15原子百分比）的玻璃。采用中子和X射线衍射技术研究其原子玻璃态结构，并运用反向蒙特卡洛（RMC）模拟构建三维原子构型模型，全面解析原子参数（如第一/第二近邻距离、配位数及键角分布）。结果表明这些结构与GeSe4和SbSe3结构单元的形成相关，且受Ge/Sb比例影响。所有研究组分中均存在显著的Ge-Se、Sb-Se、Ge-Ge和Se-Se键。RMC模拟揭示了依赖Ge/Sb比例的Ge-Sb和Sb-Sb键存在。所有原子组成均满足形式价态要求：Ge为四配位、Sb为三配位、Se为二配位。随着Sb含量增加，107±3°的Se-Ge-Se键角和118±3°的Se-Sb-Se键角分别减小，表明结构单元发生畸变。在50-450 cm-1波段采用75°斜入射辐射进行的远红外傅里叶变换光谱测量显示，红外谱带位移和强度与玻璃组分存在明确关联，在x=27原子百分比附近呈现的特征峰支持向主要由SbSe3锥形簇和GeSe4四面体簇构成的稳定刚性网络拓扑相变。这些结果与定义Ge/Sb配位环境的反向蒙特卡洛模型相符。

    关键词： X射线衍射、硫系玻璃、原子结构、傅里叶变换红外光谱、锗锑硒体系、中子衍射、逆蒙特卡罗方法

    更新于2025-09-04 15:30:14

  • 在广泛成分范围内同时预测纳米团簇的原子结构与稳定性

    摘要： 我们提出了一种大规模预测团簇原子结构的通用方法。该算法对给定成分空间区域内的所有团簇进行联合进化搜索，并利用近邻成分团簇中常见的结构相似性。与现有方法相比，计算速度最高可提升50倍。这使得多组分团簇的第一性原理研究能够完整覆盖宽广的成分范围。作为示例，我们报道了315个n≤15且m≤20的SinOm团簇前所未有的第一性原理全局优化?；竦玫腟i-O团簇稳定性图谱既显示出预期的(SiO2)n稳定（魔数）团簇，也揭示了诸如Si4O18等非预期稳定团簇的存在，这些发现对多种应用具有重要意义。

    关键词： 原子结构、纳米团簇、进化算法、第一性原理、稳定性

    更新于2025-09-04 15:30:14