Home
| VOLUME 97 (2013) | ISSUE 11 | PAGE 732 |
|---|
|
Теоретическое исследование сорбции и диффузии атомов лития на поверхности и внутри кристаллического кремния
А. А. Кузубов+*, Н. С. Елисеева+×, З. И. Попов+*×, А. С. Федоров*×, М. В. Сержантова×, В. М. Денисов+, Ф. Н. Томилин*
+Сибирский федеральный университет, 660028 Красноярск, Россия *Институт физики им. Киренского СО РАН, 660036 Красноярск, Россия ×Сибирский государственный аэрокосмический университет, 660014 Красноярск, Россия
Abstract
В рамках теории функционала плотности изучены энергия сорбции и диффузия атомов лития по реконструированной (4× 2) поверхности (100) кремния при их переходе в подповерхностные слои, а также внутри кристаллического кремния при различной концентрации лития. Показано, что одиночные атомы лития легко мигрируют по поверхности (100), постепенно заполняя поверхностные состояния (Т3 и L), расположенные в каналах между димерами кремния. Диффузия лития в подповерхностные слои кремния затруднена в связи с высокими потенциальными барьерами перехода (1.22 эВ). Также исследованы зависимости энергии связи, потенциальных барьеров и коэффициента диффузии атомов лития внутри кремния от расстояний до ближайших атомов лития. Показано, что увеличение его концентрации до состава Li0.5Si существенно снижает энергию перехода (с 0.90 до 0.36 эВ) и вызывает значительное (на 1-3 порядка) увеличение скорости диффузии лития. |