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Amorphous SiO$$_{2}$$/SiC interface defect structure generated with first-principles molecular dynamics simulation

第一原理分子動力学シミュレーションによって生成されたアモルファスSiO$$_{2}$$/SiC界面構造

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

Siに比べ優れた物理特性を持つSiCを用いた半導体デバイスは、従来のSiやGaAs半導体デバイスでは動作が困難な極限環境下で用いられる素子として期待されているが、SiCと酸化膜の界面にはSiCデバイス特性を劣化させる界面欠陥が多く存在しており、その欠陥構造とデバイス特性との関連性を追求することは非常に重要である。本研究では実際の界面を模擬した原子構造モデルを計算機上に生成し、電子状態が界面電気特性に与える影響を理論的側面から追求している。表面固定の1017原子界面構造モデルに対して、4000K$$cdot$$3psでの加熱,固定解放後3500K$$cdot$$2psでの継続加熱,-2000K/psの速度で室温までの急冷を行った結果、生成されたモデルはSi-O結合距離が0.165nm, O-Si-O結合角が109$$^{circ}$$, Si-O-Si結合角が135$$^{circ}$$となり、SiO$$_{2}$$層が良好なアモルファス構造になったことが確かめられた。室温冷却後の界面構造では、従来モデルで想定されていた、Si原子が界面にある2つないしは3つのSi-O結合をまとめる構造以外にも、Si原子が一つのSi-O結合にのみ接続する構造,Si-Si結合を含む構造,界面Siのダングリングボンドが認められた。

no abstracts in English

使用言語

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English

掲載資料名

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巻

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号

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ページ数

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発行年月

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発表会議名

 :

Materials Research Society 2008 Fall Meeting

開催年月

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2008/12

開催都市

 :

Boston

開催国

 :

U.S.A.

キーワード

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no keyword

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