[发明专利]一种4H-SiC材料8°偏角三维原子结构模型及其构建方法和应用有效
申请号: | 201510624431.X | 申请日: | 2015-09-25 |
公开(公告)号: | CN105354352B | 公开(公告)日: | 2019-06-21 |
发明(设计)人: | 王方方;李玲;杨霏;郑柳;李永平;朱韫晖;吴昊;夏经华 | 申请(专利权)人: | 国网智能电网研究院;国家电网公司;国网安徽省电力公司 |
主分类号: | G06F17/50 | 分类号: | G06F17/50;G06T17/00 |
代理公司: | 北京安博达知识产权代理有限公司 11271 | 代理人: | 徐国文 |
地址: | 102211 北京市昌平区*** | 国省代码: | 北京;11 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 sic 材料 偏角 三维 原子结构 模型 及其 构建 方法 应用 | ||
1.一种4H-SiC材料8°偏角三维原子结构模型,所述模型为4H-SiC六方晶胞的周期性重复结构,晶胞参数为:α=90°,β=90°,γ=120°,所述晶胞由中心为硅原子的四面体构成,碳硅键长为其特征在于,所述模型上表面沿(0001)面向偏8°。
2.根据权利要求1所述的4H-SiC材料8°偏角三维原子结构模型,其特征在于,所述模型为单台阶或双台阶。
3.一种权利要求2所述的4H-SiC材料8°偏角单台阶三维原子结构模型的计算机辅助构建方法,所述方法包括:
(1)建立4H-SiC晶胞的三维原子结构模型;
(2)以步骤(1)所述模型为基准,建立4H-SiC的超晶胞模型;
(3)以硅面为上表面,沿(0001)面向偏8°做虚拟平面,平面落在从上表面开始的第一层和第二层碳-碳原子层间的部分向第一层碳原子层做垂直投影,投影部分的原子层构成第一层原子平台;
(4)平面落在第二层和第三层碳-碳原子层间的部分向第二层碳原子层做投影,投影部分的原子层构成第二层原子平台;
(5)以此类似方法,形成上表面8°偏角单台阶的原子结构;
(6)优化原子结构,得到4H-SiC材料8°偏角单台阶三维原子结构模型。
4.根据权利要求3所述的4H-SiC材料8°偏角单台阶三维原子结构模型的计算机辅助构建方法,其特征在于,所述4H-SiC晶胞的三维原子结构模型是直接从模型库调用或根据4H-SiC晶胞的空间群、晶格参数和原子坐标自行绘制。
5.根据权利要求3所述的4H-SiC材料8°偏角单台阶三维原子结构模型的计算机辅助构建方法,其特征在于,所述4H-SiC的超晶胞模型是将4H-SiC晶胞在x、y和z方向三维周期重复,所述x、y和z向的数值是根据所需超晶胞的大小确定。
6.一种权利要求2所述的4H-SiC材料8°偏角双台阶三维原子结构模型的计算机辅助构建方法,所述方法包括:
(1)建立4H-SiC晶胞的三维原子结构模型;
(2)以步骤(1)所述模型为基准,建立4H-SiC的超晶胞模型;
(3)以硅面为上表面,沿(0001)面向偏8°做虚拟平面,平面落在从上表面开始的第一层和第二层碳-碳原子层间的部分向第一层碳原子层做垂直投影,投影部分的原子层构成第一层原子平台;
(4)平面落在第二层和第三层碳-碳原子层间的部分向第二层碳原子层做投影,投影部分的原子层构成第二层原子平台;
(5)平面落在第三层和第四层碳-碳原子层间的部分向第三层碳原子层做投影,投影部分的原子层构成第三层原子平台;
(6)以此类似方法,形成上表面8°偏角双台阶的原子结构;
(7)优化原子结构,得到4H-SiC材料8°偏角双台阶三维原子结构模型。
7.根据权利要求6所述的4H-SiC材料8°偏角双台阶三维原子结构模型的计算机辅助构建方法,其特征在于,所述4H-SiC晶胞的三维原子结构模型是直接从模型库调用或根据4H-SiC晶胞的空间群、晶格参数和原子坐标自行绘制。
8.根据权利要求6所述的4H-SiC材料8°偏角双台阶三维原子结构模型的计算机辅助构建方法,其特征在于,所述4H-SiC的超晶胞模型是将4H-SiC晶胞在x、y和z方向三维周期重复,所述x、y和z向的数值是根据所需超晶胞的大小确定。
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