Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2022, выпуск 11 » Статья стр. 1701
<<<>>>
Теоретическое исследование структуры и колебательных спектров сверхрешеток Si/SiO2
DOI: 10.21883/FTT.2022.11.53323.430
Переводная версия: 10.21883/PSS.2022.11.54190.430
РНФ, Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами, 22-22-20021
Санкт-Петербургский научный фонд, Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований отдельными научными группами, 32/2022
Смирнов М.Б.1, Панькин Д.В.1, Рогинский Е.М.2, Савин А.В.2
1Санкт-Петербургский государственный университет, Санкт-Петербург, Россия
2Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе РАН, Санкт-Петербург, Россия
Email: m.smirnov@spbu.ru
Поступила в редакцию: 9 июля 2022 г.
В окончательной редакции: 9 июля 2022 г.
Принята к печати: 11 июля 2022 г.
Выставление онлайн: 23 августа 2022 г.
PDF версия
Методом компьютерного моделирования с применением неэмпирических квантово-механических расчетов изучена структура, фононные состояния и колебательные спектры бинарных сверхрешеток Si/SiO2, слои которых состоят из кристаллического кремния и β-кристобалита. Найдены устойчивые структуры сверхрешеток со сверхтонкими интерфейсами, состоящими всего из одного слоя атомов Si2+. Рассчитаны их ИК и КР-спектры, в которых выделены характеристические линии, по которым можно установить наличие интерфейсов данного типа. Ключевые слова: оксид-полупроводниковые гетероструктуры, сверхрешетки, компьютерное моделирование, метод функционала плотности, колебательные спектры.
  1. S.T. Pantelides. Mater. Sci. Forum 527-529, 935 (2006)
  2. Z.H. Lu, D.J. Lockwood, J.-M. Baribeau. Nature 378, 258 (1995)
  3. N. Liu, J. Sun, S. Pan, Z. Chen, W. Shi, R. Wang, X. Wang. Opt. Commun. 176, 239 (2000)
  4. T. Zheng, Z. Li. Superlat. Microstruct. 37, 227 (2005)
  5. S. Yamada, M. Konagai, S. Miyajima. Jpn. J. Appl. Phys. 55, 04ES06 (2016)
  6. L. Khriachtchev, M. Rasanen, S. Novikov, O. Kilpela, J. Sinkkonen. J. Appl. Phys. 86, 5601 (1999)
  7. M. Benyoucef, M. Kuball, J.M. Sun, G.Z. Zhong, X.W. Fan. J. Appl. Phys. 89, 7903 (2001)
  8. B. Jin, X. Wang, J. Chen, X. Cheng, Z. Chen. Appl. Phys. Lett. 87, 051921 (2005)
  9. S. Novikov, J. Sinkkonen, L. Khriachtchev, M. Rasanen, A. Sitnikova. Proc. SPIE 6195, 619512 (2006)
  10. S. Huang, H. Xiao, S. Shou. Appl. Surf. Sci. 255, 4547 (2009)
  11. P. Borowicz, M. Latek, W. Rzodkiewicz, A. aszcz, A. Czerwinski, J. Ratajczak. Adv. Nature Sci.: Nanosci. Nanotechnol. 3, 045003 (2012)
  12. S. Yamada, M. Konagai, S. Miyajima. Jpn. J. Appl. Phys. 55, 04ES06 (2016)
  13. F. Herman, R.V. Kasowski. J. Vac. Sci. Technol. 19, 395 (1981)
  14. M. Hane, Y. Miyamoto, A. Oshiyama. Phys. Rev. B 41, 12637 (1990)
  15. A. Pasquarello, M.S. Hybertsen, R. Car. Appl. Phys. Lett. 68, 625 (1996)
  16. N. Tit, M.W.C. Dharma-wardana. Solid State Commun. 106, 3, 121 (1998)
  17. R. Buczko, S.J. Pennycook, S.T. Pantelides. Phys. Rev. Lett. 84, 943 (2000)
  18. E. Degoli, S. Ossicini. Surf. Sci. 470, 32 (2000)
  19. T. Yamasaki, C. Kaneta, T. Uchiyama, T. Uda, K. Terakura. Phys. Rev. B 63, 115314 (2001)
  20. P. Carrier, L.J. Lewis, M.W.C. Dharma-wardana. Phys. Rev. B 65, 165339 (2002)
  21. M. Watarai, J. Nakamura, A. Natori. Phys. Rev. B 69, 035312 (2004)
  22. F. Giustino, A. Bongiorno, A. Pasquarello. J. Phys.: Condens. Matter 17, S2065 (2005)
  23. Y. Yamashita, S. Yamamoto, K. Mukai, J. Yoshinobu1 Y. Harada, T. Tokushima, T. Takeuchi, Y. Takata, S. Shin, K. Akagi, S. Tsuneyuki. Phys. Rev. B 73, 045336 (2006)
  24. K. Seino, J.-M. Wagner, F. Bechstedt. Appl. Phys. Lett. 90, 253109 (2007)
  25. S. Markov, P.V. Sushko, S. Roy, C. Fiegna, E. Sangiorgi, A.L. Shluger, A. Asenov. Phys. Status Solidi A 205, 1290 (2008)
  26. M. Ribeiro, L.R.C. Fonseca. Phys. Rev. B 79, 241312R (2009)
  27. K. Seino, F. Bechstedt. Semicond. Sci. Technol. 26, 014024 (2011)
  28. S. Markov, C. Yam, G. Chen, B. Aradi, G. Penazzi, T. Frauenheim. In: Int. Conf. on Simulation of Semiconductor Processes and Devices (2014), P. 65--68
  29. F. Zheng, H.H. Pham, L-W. Wang. Phys. Chem. Chem. Phys. 19, 32617 (2017)
  30. P. Li, Y. Song, X. Zuo. Phys. Status Solidi RRL 13, 3, 1800547 (2018)
  31. M. Jech, A-M. El-Sayed, S. Tyaginov, A.L. Shluger, T. Grasser. Phys. Rev. B 100, 195302 (2019)
  32. J.P. Perdew, A. Ruzsinszky, G.I. Csonka, O.A. Vydrov, G.E. Scuseria, L.A. Constantin, X. Zhou, K. Burke. Phys. Rev. Lett. 100, 136406 (2008)
  33. X. Gonze, J.M. Beuken, R. Caracas, F. Detraux, M. Fuchs, G.M. Rignanese, L. Sindic, M. Verstraete, G. Zerah, F. Jollet, M. Torrent, A. Roy, M. Mikami, Ph. Ghosez, J.-Y. Raty, D.C. Allan. Comput. Mater. Sci. 25, 478 (2002)
  34. X. Gonze, G.M. Rignanese, M. Verstraete, J.M. Beuken, Y. Pouillon, R. Caracas, F. Jollet, M. Torrent, G. Zerah, M. Mikami, P. Ghosez, M. Veithen, J.-Y. Raty, V. Olevano, F. Bruneval, L. Reining, R. Godby, G. Onida, D.R. Hamann, D.C. Allan. Z. Krist. 220, 558 (2005)
  35. X. Gonze, B. Amadon, P-M. Anglade, J-M. Beuken, F. Bottin, P. Boulanger, F. Bruneval, D. Caliste, R. Caracas, M. C\^ote, T. Deutsch, L. Genovese, Ph. Ghosez, M. Giantomassi, S. Goedecker, D.R. Hamann, P. Hermet, F. Jollet, G. Jomard, S. Leroux, M. Mancini, S. Mazevet, M.J.T. Oliveira, G. Onida, Y. Pouillon, T. Rangel, G.-M. Rignanese, D. Sangalli, R. Shaltaf, M. Torrent, M.J. Verstraete, G. Zerah, J.W. Zwanziger. Comput. Phys. Commun. 180, 2582 (2009)
  36. D.R. Hamann. Phys. Rev. B 88, 085117 (2013). 
  37. H.J. Monkhorst, J.D. Pack. Phys. Rev. B 13, 5188 (1976). 
  38. X. Gonze, C. Lee. Phys. Rev. B 55, 10355 (1997). 
  39. X. Gonze, J.P. Vigneron. Phys. Rev. B 39, 13120 (1989)
  40. M. Smirnov, P. Saint-Gregoire. In: Perovskites and other Framework Structure Crystalline Materials. Collaborating Academics (2021) P. 355--372
  41. S. Coh, D. Vanderbilt. Phys. Rev. B 78, 054117 (2008)
  42. E. Jette, F. Foote. J. Chem. Phys. 3, 605 (1935)
  43. T. Demuth, Y. Jeanvoine, J. Hafner, J.G. Angyan. J. Phys.: Cond. Matter. 11, 3833(1999)
  44. A.F. Wright, A.J. Leadbetter. Phil. Mag. 31, 1391 (1975)
  45. P. Giannozzi, S. Gironcoli, P. Pavone, S. Baroni. Phys. Rev. B 43, 7231(1991)
  46. G. Nilsson, G. Nelin. Phys. Rev. B 6, 3777 (1972)
  47. J.B. Bates. J. Chem. Phys. 57, 4042 (1972)
  48. S. Nakashima, T. Mitani, M. Ninomiya, K. Matsumoto. J. Appl. Phys. 99, 053512 (2006)
  49. C.-Y. Peng, C.-F. Huang, Y.-C. Fu, Y.-H. Yang, C.-Y. Lai, S.-T. Chang, C.W. Liu. Appl. Phys. Lett. 104, 031106 (2014)
  50. D.C. Palmer, R.J. Hemley, Ch.T. Prewitt. Phys. Chem. Minerals 21, 481 (1994).

Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.

Учредители

Издатель

© 2024 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme