[发明专利]基于密度泛函和杂化泛函计算Si的缺陷移动的方法

摘要

基于密度泛函和杂化泛函计算Si的缺陷移动的方法，本发明涉及计算Si的缺陷移动的方法。本发明目的是为了解决现有采用密度泛函方法获得Si的缺陷移动能量的准确率低的问题。过程为：得到Si的晶格参数；得到Si能量最低点的晶格参数；根据晶格参数和禁带宽度得到模拟结果和实验结果一致；使用密度泛函和CLNEB方法计算双空位分离过程中能量的变化，以及得出Si原子不同带电量下的原子结构，并根据这些结构采用杂化泛函方法计算双空位分离过程中能量的变化。本发明用于计算Si的缺陷移动的领域。

主权项

1.基于密度泛函和杂化泛函计算Si的缺陷移动的方法，其特征在于：所述方法具体过程为：步骤一：采用FINDIT软件查找Si的晶格参数，得到Si的晶格参数实验结果为α＝90°，β＝90°，γ＝90°；a为晶格的单胞边长参数，b为晶格的单胞边长参数，c为晶格的单胞边长参数，α、β、γ为晶格的单胞三个角度参数；Si的晶格的禁带宽为1.2eV；步骤二：采用VASP软件对Si的晶格参数进行优化，得到Si能量最低点的晶格参数模拟结果为α＝90°，β＝90°，γ＝90°；通过杂化泛函方法，得到Si能量最低点的晶格的能带图，根据能带图得到禁带宽度为1.2eV；根据晶格参数和禁带宽度得到模拟结果和实验结果一致；得到1×1×1的Si单胞的结构，结构包括晶格参数和原子位置；步骤三：根据步骤二得到的Si能量最低点的晶格参数，将晶胞扩大到3×3×3的超胞，3×3×3的超胞包含216个原子；通过删除超胞不同位置的硅原子来引入缺陷，得到带有缺陷的超胞；优化超胞原子相应的位置，得到能量最低点的晶格,并基于密度泛函和CLNEB方法计算双空位分离过程中能量的变化，根据双空位分离过程中能量的变化得出Si原子不同带电量下的原子结构；步骤四:根据步骤三得到的Si原子不同带电量下的原子结构，采用杂化泛函方法计算各个原子结构的能量，并根据能量画出能量随原子移动的变化图。