GaN(0001)表面台阶结构的第一性原理研究
Research & Progress of Solid State Electronics（2021）
摘要
半导体表面的研究对了解半导体材料的表面形貌、原子结构、材料生长以及电学性质等具有重要意义,其中半导体表面的台阶结构对材料生长起着重要的作用.基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,对GaN(0001)表面台阶的原子构型和电子结构等性质进行了计算.对符合化学计量比的(Ga2,N1)台阶进行结构优化后发现,GaN表面Ga原子出现向上向下交替弛豫现象.电荷密度分布图和能带结构结果表明,向上弛豫的Ga原子出现电荷分布,其能带处于费米能级以下,向上弛豫的Ga原子贡献表面态.部分态密度结果表明,不同的台阶边缘具有不同的性质,因此导致带隙中不同特征带的出现.
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