导读:本文包含了外延生长理论论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译，主要关键词:外延,生长,模式,密度,有机化学,理论,机理。
外延生长理论论文文献综述
谌为,李峰,刘畅,尹利长[1]（2016）在《单壁碳纳米管改变手性外延生长的密度泛函理论研究（英文）》一文中研究指出采用密度泛函理论计算系统研究了单壁碳纳米管(Single-walled carbon nanotube,SWCNT)改变手性外延生长(手性指数从(n,m)变化到(n±Δ,m±Δ),其中Δ=1和2)的热力学过程。结果表明,碳管手性变化后外延生长在热力学上都需要吸收能量,其所需吸收的能量随着管径的减小线性减小。在Δ=1的情况下,由于近扶手椅型碳管改变手性时,所引入的5~7元环对与管轴的夹角比近锯齿型碳管更大,导致5~7元环对的形成能增加,使得管径相同的近扶手椅型碳管比近锯齿型碳管在改变手性生长时需要吸收更多的能量。在Δ=2的情况下,发现只有当两个必须引入的5~7元环对相互毗邻,手性改变的外延生长所需能量最小,预测其为实验上最易于实现的碳管手性指数由(n,m)变化到(n±Δ,m±Δ)的外延生长模式。这些理论研究结果有助于深入理解SWCNTs手性变化后外延生长的热力学行为,可为基于外延生长可控制备单一手性SWCNTs提供理论依据。(本文来源于《新型炭材料》期刊2016年05期）
任晓敏,王琦[2]（2014）在《晶体外延生长模式的完备理论描述与“后S-K异质兼容生长模式”的预言》一文中研究指出指出了晶体外延生长模式现有理论描述的若干问题,包括:1弗兰克-范·德·默夫模式被描述为仅存在于衬底表面能优势度为正值的情形中,这和晶格失配度足够小的2种材料能够以该模式交替生长的实验事实不符;2对于不同的衬底表面能优势度,弗兰克-范·德·默夫模式与斯特兰斯基-克拉斯塔诺夫(S-K)模式之间的转换被描述为发生在某一固定的晶格失配度上,这显然是不合理的;3由弗兰克-范·德·默夫模式似可直接转换为沃尔默-韦伯模式,反之亦然,这一描述值得质疑.针对这些问题,提出了改进的、更加完备的理论描述,其中引入了"准弗兰克-范·德·默夫模式"的概念.在此基础上,提出了"后S-K异质兼容生长模式"的概念,并探讨了基于该模式实现高质量异质兼容体材料生长的可能性.(本文来源于《北京邮电大学学报》期刊2014年06期）
闫映策[3]（2013）在《面向单片光电子集成的新型材料系理论研究与异变外延生长实验》一文中研究指出本论文工作是围绕课题组承担的国家863计划项目“面向单片集成的新型Ⅲ-Ⅴ族含硼光电子材料的创新性研究”(No：2009AA032417)；国家973计划项目“新型光电子器件中的异质兼容问题与功能微结构体系基础研究”(No：2010CB327600)中的课题二“半导体异质兼容集成中的新型材料系探索与特殊超晶格结构”(No：2010CB327602)以及国家高等学校学科创新引智计划(B07005)项目展开的。新一代光纤通信系统的发展,对新型光电子器件提出了高速化、集成化的要求,光电子器件由分立走向集成将为光纤通信带来重要的变革。而通信光电子器件集成需解决的最突出问题是材料异质兼容的问题。新型光电子材料的预测和异变外延是解决这个瓶颈的重要途径。本论文重点对面向单片光电子集成的新型材料系进行了理论预测并对InP/GaAs的异变外延生长进行了实验研究,主要研究内容和创新点如下：1、利用第一性原理方法和特殊准随机近似,计算了叁元BGaAs合金的结构参数、电子结构、光学性质和热力学性质。讨论了BGaAs带隙宽度和带隙弯曲参数(2.57eV～5.01eV)的变化趋势。分析了BGaAs随组分和温度变化的相变图像,混合形成焓的最大值是161.99meV/atom,解释了高质量BGaAs在通常的生长温度范围内很难合成的原因。2、理论分析了与GaAs基晶格匹配的含硼四元BGaInAs与BGaAsSb合金的电子结构和光学性质。研究了合金中不同原子分布结构的稳定性。得到了B、In和B、Sb的并入对GaAs带隙宽度的影响。在此基础上,对B、In (B、 Sb)的并入对于GaAs的光学参数如介电函数、吸收谱、反射率、折射率和能量耗散函数的影响进行了定量分析。3、研究了叁元稀氮GaP1-xNx合金的结构参数、电子结构性质和混合形成焓。结果表明：对于氮组分为6.25%和9.375%,N原子分布在(000)(222)和(000)(011)(222)位置晶体结构是最稳定的。GaP1-xNx晶胞单位体积与Vegard定理相比存在较大的负偏离;GaP1-xNx合金在x=3.125%时表现出直接带隙的特征,N的并入会显着地降低带隙宽度。4、计算了叁元GaN1-xBix和InP1-xBix合金的能带结构和光学性质。研究表明：随着Bi组分的增加,两种合金的带隙宽度都明显降低；Bi组分在0～6.25%的范围内,GaN1-xBix与InP1-xBix带隙宽度的平均降低速率约分别为227meV/%Bi和89meV/%Bi; Bi并入后对GaN的吸收谱、反射率、折射率和光导率等参数都有较大的改变。5、探索和优化了InP/GaAs异变外延生长工艺。通过低温超薄InP缓冲层及正常InP外延层中插入多周期InP/InGaP应变层超晶格等方法外延生长了正常InP层。采用低温GaAs和低温InP缓冲层生长InP外延层(1.1μm),其XRD co-29扫描的半高全宽为443arcsec。在InP外延层中插入InGaP/InP应变层超晶格,InP外延层的XRD ω-29扫描的半高全宽下降到340arcseC。利用组分渐变缓冲层方案,分别使用组分线性渐变和台阶式渐变两种技术生长了InGaP与InGaA异变缓冲层,分析了其阻挡穿透位错穿入外延层的作用。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2013-05-01）
任广斌,郭庆龙,秦湘阁,王志林[4]（2009）在《铜基底上外延生长金刚石薄膜的密度泛函理论研究》一文中研究指出基于密度泛函理论对铜上外延生长的金刚石薄膜的几何结构及其能量特征进行了计算,计算结果表明外延生长金刚石薄膜的几何参数与体金刚石的几何参数相似(特别是(111)面);在铜多晶基体的<111>方向更有利于金刚石薄膜的外延生长.(本文来源于《佳木斯大学学报(自然科学版)》期刊2009年05期）
王佩怡[5]（2008）在《SrTiO_3铁电薄膜同质外延生长初期的理论研究》一文中研究指出本论文选择了密度泛函理论的第一性原理方法,对SrTiO_3铁电薄膜同质外延生长初期进行了理论模拟研究。所有计算均采用Materials Studio 4.0中的DMol3软件包。首先,在激光分子束外延(LMBE)生长SrTiO_3薄膜过程中,激光闪蒸出的Sr、Ti、O原子的微观反应过程及粒子形态,是SrTiO_3薄膜生长初期形成的关键过程。我们研究了Sr、Ti、O原子在真空中的优先反应过程和形态,计算研究了SrO、TiO_2和SrTiO_3分子形成的反应机理,获得了相应的中间体和过渡态及反应活化能。研究表明,SrO、TiO_2、SrTiO_3分子是LMBE外延生长SrTiO_3薄膜初期的主要粒子形态。当SrO、TiO_2分子在真空中形成后,将沉积在基底SrTiO_3(100)表面,在基底表面吸附生长。SrTiO_3(100)表面有2种终止结构,分别为SrO层和TiO_2层,我们分别表示为SrO-SrTiO_3(100)和TiO_2-SrTiO_3(100)表面。我们用DFT/GGA方法优化了表面,得到弛豫后稳定的表面。在以上研究的基础上,我们用从头计算分子动力学方法分别模拟了SrO和TiO_2分子在弛豫后的2种终止结构的SrTiO_3(100)表面吸附过程。得到了SrO和TiO_2分子在2种终止的SrTiO_3(100)表面吸附过程中的运动轨迹及其在每个时刻的能量,并计算了相应阶段的吸附能。通过吸附能的大小,我们可以得出在TiO_2-SrTiO_3(100)表面SrO分子比TiO_2分子优先吸附生长;而在SrO-SrTiO_3(100)表面TiO_2分子比SrO分子优先吸附生长。如此就形成了SrO层与TiO_2层交替循环层状生长,与相关实验研究一致。同时我们分别运用Mulliken布居、前线轨道理论和态密度具体分析了SrO分子在TiO_2-SrTiO_3(100)表面的具体成键过程。结果与动力学研究一致,都表明为SrO分子中的Sr原子先与基片表层的O结合,然后SrO分子的O与基片表层的Ti结合,SrO分子中的Sr—O键断裂。我们用同样的方法分析了TiO_2分子在SrO-SrTiO_3(100)表面具体成键过程,结果与动力学研究一致,TiO_2分子中的Ti原子与SrO-SrTiO_3(100)表层的O原子先结合,然后TiO_2分子中的O原子与SrO-SrTiO_3(100)表层的Sr原子产生微弱的化学作用。从SrO分子在TiO_2-SrTiO_3(100)面和TiO_2分子在SrO-SrTiO_3(100)面的最终吸附构型可以看出,最终的吸附模型跟SrTiO_3晶胞的部分结构很相似。可推出SrTiO_3薄膜外延生长初期的模式为单原胞迁移模式,也证实了SrTiO_3薄膜为层状生长。(本文来源于《四川师范大学》期刊2008-04-10）
冯建友[6]（2008）在《GaAs/Si和含B光电子材料异质外延生长的理论和实验研究》一文中研究指出本论文的研究工作是围绕国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“新一代通信光电子集成器件及光纤的重要结构工艺创新与基础研究”(项目编号:2003CB314900)中课题1“单片集成光电子器件的异质兼容理论与重要结构工艺创新”(项目编号:2003CB314901)展开的。今天,随着信息技术的发展,光通信技术作为信息社会的“神经”,其基础地位日益凸现。波分复用与全光网络在光通信技术中脱颖而出,它们希望能够同时利用光的高速特性与电的成熟特性,已成为人们研究的焦点。因此,如何将具备不同光电特性的异质半导体材料,尤其是以GaAs、InP为代表的Ⅲ/Ⅴ族化合物半导体材料与Si材料利用大失配异质外延的方法集成在一起,从而为实现光电子器件单片集成提供衬底的问题,已经成为人们研究的重中之重。本论文围绕着半导体光电子材料大失配异质外延中衬底和外延层应变应力分布问题开展了研究,并在实验上进行了有益的探索。取得的主要成果如下:1.建立了大失配异质结构晶格失配和热失配的应变应力分布模型,推导出了晶格失配和热失配共同导致的应变应力分布公式,并将其应用于GaAs/Si大失配异质外延生长。结果表明:异质结构中GaAs外延层应力随着晶格弛豫度R增大而减小,随着反应温度增大而增大。2.本文利用低压金属有机化学气相沉积(LP-MOCVD)技术,采用基于低温缓冲层的两步生长方法,研究对比了晶向为(100)面和(100)面向[011]方向偏4°Si衬底上的GaAs外延层。结果表明:有偏角的衬底有较大的晶格弛豫度,有效的抑制了异质外延中的反相无序问题,并减少了Ⅱ类位错的产生,这对提高GaAs外延层的晶体质量有着深远的意义。3.利用低压金属有机化学气相沉积(LP-MOCVD)技术,采用缓冲层方法,对BGaAs/GaAs进行了实验研究。结果表明:B的并入量并不能随意增加,而是受到温度和B的摩尔流量两个因素的影响。4.利用低压金属有机化学气相沉积(LP-MOCVD)技术,采用缓冲层方法,对BInGaAs/GaAs进行了实验研究。结果表明:B的并入,会使晶格变小,而In的并入,会使晶格变大,调节B和In在BInGaAs中的组分便可抵消二者对材料晶格的影响。并且在低温下测出了B的并入量为4.7%时BInGaAs的PL谱,中心波长是1.24μm。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2008-03-18）
马琳[7]（2007）在《BCl_3/H_2外延生长P型硅反应机理的理论研究》一文中研究指出本论文采用Guassian98程序,密度泛函BHandHLYP/6-311G**方法,首次在理论上对以BCl_3作为掺杂源,在常压氢气氛下实际外延生长P型硅的整个过程的微观反应机理进行了理论研究。计算得到了各反应通道中的反应物、中间体、过渡态和产物的构型,给出了每个反应通道的反应活化能。对所有过渡态的虚频振动模式进行了分析,并进一步作IRC(内禀反应坐标)路径分析,来最终确认我们所找的过渡态是准确的。计算得到整个气相反应的主反应通道为:BCl_3和H_2反应生成BHCl_2和HCl。BHCl_2继续和H_2反应生成BH_2Cl和HCl。BH_2Cl继续和H_2反应最终得到BH_3和HCl。整个反应过程中无B原子的出现。气相反应中BCl_3和H_2的反应能垒最高,是反应的速控步。分别用Si_2、Si_3、Si_4原子簇模拟硅衬底,计算结果表明:在气相中不能直接生成的B原子可以在硅衬底上生成,从而完成晶体的掺杂生长。BCl_3的吸附产物和H_2或H原子反应的能垒均比气相中直接反应低很多,可以说这是硅衬底的加入影响的结果。在衬底上自行分解脱去HCl的能垒最高,是衬底上所有反应的速控步,但与气相中直接脱去HCl相比,还是低了不少。可以看出硅衬底的加入,大大降低了反应活化能。本论文能解释该体系气相外延生长P型硅的一些实验现象,从理论上给出了化学反应的微观反应机理,为实验工作者设计实验工艺以及提高工作效率,提供了动力学信息。(本文来源于《辽宁师范大学》期刊2007-05-01）
王艳丽[8]（2007）在《PCl_3/H_2外延生长N型硅反应机理的理论研究》一文中研究指出本论文采用Gaussian98程序,密度泛函B3LYP/6-311G**方法,首次在理论上对以PCl_3为磷源,在常压氢气氛下外延生长N型硅的整个过程的微观反应机理进行了理论研究。计算得到了各反应通道中的反应物、过渡态和产物的构型,给出了每个反应通道的反应活化能。对所有过渡态的虚频振动模式进行了分析,并进一步作IRC(内禀反应坐标)路径分析,来最终确认我们所找的过渡态是准确的,并通过各步反应的能量关系来确认主反应通道。本文分别研究了PCl_3/H_2在气相中和在硅衬底表面上的微观反应机理,以期为半导体N型掺杂技术提供必要的理论依据。PCl_3/H_2在气相中的反应是一个多步骤多通道的反应,在气相初始反应中存在四条反应通道,得到的主要产物为PCl_2H和HCl。PCl_2H进一步和H_2反应中,存在五条反应通道,得到的主要产物为PClH_2、PCl、和HCl。PClH_2、PCl进一步和H_2反应,存在六条反应通道,得到的主要产物为PH3、PH和PCl。PH_3、PH和PCl之间存在叁种反应,由PH+PCl反应最终得到了磷。分别用Si_2、Si_3、Si_4原子簇来模拟硅衬底,在硅衬底上PCl_3首先发生解离吸附,活化能较小,反应易于发生。然后吸附产物与H_2经四步骤多通道的反应,最后吸附产物中的Cl原子与H_2中的一个H原子结合成HCl而脱附,而H_2分子中的另一个H原子单独析出,得到了PSin原子簇。PCl_3吸附后的产物与H_2反应的前叁步活化能比气相反应中所需的活化能低,而最后得到PSin原子簇那步的活化能比气相主反应通道的活化能都要高,反应很难进行。因此,就目前所作的工作而言认为,PCl_3/H_2外延生长N型硅主要是气相中得到的磷沉积到硅表面从而完成晶体掺杂。(本文来源于《辽宁师范大学》期刊2007-05-01）
刘磊[9]（2007）在《横向外延技术的理论分析与两步生长法的实验研究》一文中研究指出本论文的研究工作是围绕以任晓敏教授为首席科学家的国家重点基础研究发展计划(973计划)项目“新一代通信光电子集成器件及光纤的重要结构工艺创新与基础研究”(项目编号：2003CB314900)中课题1“单片集成光电子器件的异质兼容理论与重要结构工艺创新”(项目编号：2003CB314901)、以及黄辉副教授承担的教育部“新世纪人才支持计划”(批准号：NCET-05-0111)展开的。今天，随着信息技术的发展，光通信技术作为信息社会的“神经”，其基础地位日益凸现。波分复用与全光网络在光通信技术中脱颖而出，已成为人们研究的焦点。这些技术希望能够同时利用光的高速特性与电的成熟特性，因此，如何将具备不同光电特性的异质半导体材料，尤其是以GaAs、InP为代表的Ⅲ／Ⅴ族化合物半导体材料与Si集成在一起，改善异质兼容的性能，从而为实现光电子器件的单片集成及准单片集成提供衬底基础的问题，已经成为人们研究的重中之重。本论文围绕着光电子集成中大失配异质外延的横向外延技术与两步生长技术的若干理论问题开展了系统的研究，并在实验上对这些实现方法进行了有益的探索。取得的主要成果如下：1．建立了基于金属有机化学气相沉积(MOCVD)技术的横向外延(ELOG)生长速率模型。该模型将气相扩散与掩膜表面扩散相结合，解释了掩膜宽度、窗口宽度以及有效掩膜宽度对ELOG中横向和纵向生长速率的作用机制。其结论与已有文献报道的实验相一致；2．依据Khenner等人建立的ELOG晶体形貌演进模型，利用Matlab与Fortran混合编程技术编写了计算程序，讨论了模型求解的若干数学问题。这部分工作与生长速率模型一起，为未来的晶体表面动态模拟提供了理论与计算机程序基础；3．在本课题组周静博士地带领下，采用扫描电子显微镜(SEM)对ELOG外延片进行测试。测试结果表明：本课题组探索的InP／GaAs横向外延技术，其生长过程与生长速率的理论分析相吻合，为下一步研究GaAs与InP光电子器件的集成奠定了基础；4．在本课题组熊德平博士地带领下，利用低压金属有机化学气相沉积(LP-MOCVD)技术，采用基于低温非晶缓冲层的两步生长方法，开展了在(100)Si衬底上直接异质外延GaAs的实验研究。优化得到的GaAs低温缓冲层生长条件为：生长温度为450℃，生长时间为250s。在此基础上生长了厚度为1.4μm的正常GaAs外延层，DCXRDω-2θ测试得到的半高宽为493.6arcsec。(本文来源于《北京邮电大学》期刊2007-03-15）
孙仁安,张旭,韩克利[10]（2006）在《SiHCl_3-H_2气相外延生长Si单晶反应机理的理论研究》一文中研究指出采用密度泛函理论计算方法,在B3LYP/6-311G*水平下,计算并得到了SiHCl3与H2反应各反应通道上各驻点的构型、振动频率和能量.结果表明,在气相中SiHCl3分解的通道d和SiHCl3与H2反应的通道c为竞争反应,但其均未还原出Si原子,只有衬底Si参与SiHCl3-H2的反应,Si原子才淀积在Si衬底上.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2006年09期）
外延生长理论论文开题报告
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
指出了晶体外延生长模式现有理论描述的若干问题,包括:1弗兰克-范·德·默夫模式被描述为仅存在于衬底表面能优势度为正值的情形中,这和晶格失配度足够小的2种材料能够以该模式交替生长的实验事实不符;2对于不同的衬底表面能优势度,弗兰克-范·德·默夫模式与斯特兰斯基-克拉斯塔诺夫(S-K)模式之间的转换被描述为发生在某一固定的晶格失配度上,这显然是不合理的;3由弗兰克-范·德·默夫模式似可直接转换为沃尔默-韦伯模式,反之亦然,这一描述值得质疑.针对这些问题,提出了改进的、更加完备的理论描述,其中引入了"准弗兰克-范·德·默夫模式"的概念.在此基础上,提出了"后S-K异质兼容生长模式"的概念,并探讨了基于该模式实现高质量异质兼容体材料生长的可能性.
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
外延生长理论论文参考文献
[1].谌为,李峰,刘畅,尹利长.单壁碳纳米管改变手性外延生长的密度泛函理论研究（英文）[J].新型炭材料.2016
[2].任晓敏,王琦.晶体外延生长模式的完备理论描述与“后S-K异质兼容生长模式”的预言[J].北京邮电大学学报.2014
[3].闫映策.面向单片光电子集成的新型材料系理论研究与异变外延生长实验[D].北京邮电大学.2013
[4].任广斌,郭庆龙,秦湘阁,王志林.铜基底上外延生长金刚石薄膜的密度泛函理论研究[J].佳木斯大学学报(自然科学版).2009
[5].王佩怡.SrTiO_3铁电薄膜同质外延生长初期的理论研究[D].四川师范大学.2008
[6].冯建友.GaAs/Si和含B光电子材料异质外延生长的理论和实验研究[D].北京邮电大学.2008
[7].马琳.BCl_3/H_2外延生长P型硅反应机理的理论研究[D].辽宁师范大学.2007
[8].王艳丽.PCl_3/H_2外延生长N型硅反应机理的理论研究[D].辽宁师范大学.2007
[9].刘磊.横向外延技术的理论分析与两步生长法的实验研究[D].北京邮电大学.2007
[10].孙仁安,张旭,韩克利.SiHCl_3-H_2气相外延生长Si单晶反应机理的理论研究[J].高等学校化学学报.2006
论文知识图
