[发明专利]硅‑二氧化硅界面原子结构模型的建立方法

摘要

本发明公开了一种硅‑二氧化硅界面原子结构模型的建立方法，包括以下步骤（1）建立硅、二氧化硅的晶胞结构模型；（2）分别建立硅、二氧化硅的超晶胞结构；（3）分别建立硅表面结构与二氧化硅表面结构；（4）利用所建立的表面结构构建层结构；（5）在层结构中添加真空层，使之成为叠层超晶胞结构；（6）在叠层超晶胞结构中添加原子结构，形成界面过渡区结构；（7）将底层和顶层原子与氢原子连接成键，使底层和顶层的原子的成键饱和；（8）结构优化，得到硅‑二氧化硅界面的原子结构模型。本发明能够建立包括衬底硅晶体结构、界面过渡区结构和二氧化硅结构在内的完整的硅‑二氧化硅界面结构，并优化了建模过程中的关键参数。

主权项

硅‑二氧化硅界面原子结构模型的建立方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）建立硅、二氧化硅的晶胞结构模型，在建立硅的晶胞结构时，需要输入的参数有：硅的晶胞参数、硅晶体所属的空间群、硅晶胞中硅原子的位置参数；在建立二氧化硅的晶胞结构时，需要输入的参数有：二氧化硅的晶胞参数、二氧化硅晶体所属的空间群、二氧化硅晶胞中硅原子的位置参数、二氧化硅晶胞中氧原子的位置参数；（2）利用所建立的硅晶胞和二氧化硅晶胞，分别建立它们的超晶胞结构；（3）分别对所建立的硅超晶胞结构和二氧化超晶胞结构进行切取表面结构的操作，建立硅表面结构与二氧化硅表面结构，在建立表面结构时，需要输入的参数有：所切表面结构的晶向、所切表面结构在晶向所在方向上的结构尺寸；（4）将二氧化硅表面结构堆叠在硅表面结构之上，形成层结构；（5）沿所述步骤（4）中层结构的二氧化硅表面结构晶向所在方向，在层结构上方添加真空层，形成为叠层超晶胞结构；（6）在叠层超晶胞结构中的硅表面结构与二氧化硅表面结构之间添加硅原子和氧原子，并连接成键，形成界面过渡区的原子结构；（7）将叠层超晶胞结构中的底层和顶层原子与氢原子连接成键，使底层和顶层的原子的成键饱和；（8）对经过上述7个步骤所建立的原子结构模型进行结构优化，得到硅‑二氧化硅界面的原子结构模型。