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シミュレーションによるアモルファスSiO$$_{2}$$/SiC界面の生成; 第一原理分子動力学計算

Generation of amorphous SiO$$_{2}$$/SiC interface by the simulation; First-principles molecular dynamics

宮下 敦巳; 大沼 敏治*; 岩沢 美佐子*; 土田 秀一*; 吉川 正人

Miyashita, Atsumi; Onuma, Toshiharu*; Iwasawa, Misako*; Tsuchida, Hidekazu*; Yoshikawa, Masahito

SiCデバイス絶縁膜を模擬するために、加熱・急冷計算によりアモルファスSiO$$_{2}$$/SiC界面構造を計算機上に構築し電子構造を決定した。計算は地球シミュレータ上で第一原理分子動力学計算コード(VASP)を用いて行った。444原子を含む構造モデルを用いた加熱・急冷計算において、初期構造では界面Si原子に存在していたダングリングボンドが、室温まで冷却された最終構造では完全に消滅した急峻界面が生成されていた。この時の加熱条件は4000K/3ps、冷却条件は-1000K/psである。Si-Oの最近接原子間距離は0.165nmであり、$$alpha$$水晶の0.161nmとほぼ等しい。Si-Siの最近接原子間距離は0.315nmであり、これをSi-O-Siの結合角に換算すると145$$^{circ}$$となりシリカガラスでのSi-O-Siの結合角(145$$pm$$10)$$^{circ}$$と合致する。さらに、O-Oの再近接原子間距離は0.266nm であり、これをO-Si-Oの結合角に換算すると107$$^{circ}$$となり四面体配位での結合角109.5$$^{circ}$$とほぼ等しい。短距離秩序が結晶の値にほぼ回復したのに対して長距離秩序は回復しておらず、これにより加熱・急冷計算でアモルファスSiO$$_{2}$$層が生成できたことが確認できた。

no abstracts in English

使用言語

 :

Japanese

掲載資料名

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巻

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号

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ページ数

 :

発行年月

 :

発表会議名

 :

シリコンカーバイド(SiC)及び関連ワイドギャップ半導体研究会第15回講演会

開催年月

 :

2006/11

開催都市

 :

高崎

開催国

 :

日本

キーワード

 :

no keyword

特許データ

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PDF

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論文URL

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研究データの公開先DOI

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使用施設

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広報プレスリリース

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論文解説記事
(成果普及情報誌)

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受委託・共同研究相手機関

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電力中央研究所

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