Электронная структура дефектов в оксиде и нитриде кремния

• Автор: Новиков, Юрий Николаевич
• Шифр специальности: 01.04.10
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2000
• Место защиты: Новосибирск
• Количество страниц: 139 с. : ил.

Список сокращений:
МДП - металл-диэлектрик - полупроводник
ППС- парциальная плотность состояний
КС- координационная сфера
УФ - ультрафиолетовый
ЭПР - электронный парамагнитный резонанс
MINDO/3 - Modified Intermediate Neglecting of Differential Overlap Ver.3 (модификация частичного пренебрежения дифференциального перекрывания, версия N3)
MNDO- Modified Neglecting of Diatomic Overlap (модификация пренебрежения двухатомного перекрывания)
Ха - метод рассеянных волн
ab initio - неэмпирический метод
Содержание:

1. Введение
2. Литературный обзор
2.1. Электронная структура оксида и нитрида кремния
2.2. Дефекты в оксиде и нитриде кремния
2.3. Модель и квантовохимические методы рассвета
Выводы
3. Электронная структура оксида и нитрида кремния
3.1. Описание кластеров
3.2. Расчет электронной структуры оксида кремния
3.3. Расчет электронной структуры нитрида кремния
3.4. Исследование влияния граничных условий на рассчитываемые спектры..53 Выводы
4. Электронная структура дефектов в оксиде и нитриде кремния
Электронная структура дефектов в S1O2
4.11. Трехкоординированный атом кремния =Si»
4.12. Двухкоординированный атом кремния =Si: (силиленовый центр)
4.13. Однокоординированный атом кремния -Si:
4.14. Кремний-кремнивая (Si-Si) связь
4.15. Однокоординированный атом кислорода =SiO» (оксирадикал)
4.16. Пероксидный радикал SiOO»
4.17. Пероксидный мостик =SiOOSi=

Электронная структура дефектов в S13N4
4.21. Трехкоординированный атом кремния N3sSi»
4.22. Двухкоординированный атом кремния =Si:
4.23. Однокоординированный атом кремния -Si:
4.24. Кремний-кремнивая (Si-Si) связь
4.25. Азотная вакансия
4.26. Двухкоординированный атом азота sSi2N»
4.27. Однокоординированный атом азота -N:
4.28. Двухкоординированный атом азота, связанный с атомом азота =N-N:
4.29. Азот-азотная связь =N-N=
4.210. Двухкоординированный атом азота в SiNxOy
Выводы:
5. Основные результаты и выводы
6. Список литературы

Процедура самосогласованна
Под согласованием понимается получение минимума функционала энергии за счет электронной релаксации. Выбирают точность расчета полной энергии є. Вначале для выбранного базиса выбирают первое приближение коэффициентов разложения Су. Как правило, первое приближение получают из расчета кластера методом Хюккеля. Далее рассчитывается матричные элементы и подбирают новые Су в системы уравнений С+ЕС=Е - такие, чтобы матрица Е стала диагональной, т.е. решается задача на нахождении собственных векторов и собственных чисел матрицы Б. На этом шаге вычисляется полная энергия кластера Е). Используя новые Су находят новую матрицу Б и также рассчитываются полная энергия Е;+1. Если разность (Е; - Е;+[ )> є процедуру нахождения новых Су повторяют.
Релаксация атомов
Метод М1Ж)0/3 позволяет рассматривать релаксацию атомов. Положение атома в пространстве описывается тремя координатами 11= {х;, у;, ). Полная энергия системы является функцией З2 па мерного пространства (где па - число атомов в системе). Градиент полной энергии так же является функцией 3- па мерного пространства. Градиент энергии для каждого атома характеризует направление и величину силы, действующей на данный атом. В методе МПГОО/З предполагается, что сила, действующая на атом пропорциональна бцу - матрице перекрывания. На основании полученных сил определяется новая геометрия кластера, соответствующая более низкому значению полной энергии кластера. Весь цикл вычислений повторяется, пока силы на атомах и изменения полной энергии станут близки к нулю.
Спиновая матрица плотности
Если число электронов в кластере со спином вверх (а - электроны) больше числа электронов со спином вниз (Р-элекгроны), то электроны а должны