実証された妥当性を持つシリコンの分子動力学シミュレーションのための二重格子ポテンシャル【JST・京大機械翻訳】

Zhang Hui; Wei Chongyang; Liu Zhongwu; Zhong Xichun; Jiao Dongling; Qiu Wanqi; Yu Hongya

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202206610829602 整理番号：22P0107342

実証された妥当性を持つシリコンの分子動力学シミュレーションのための二重格子ポテンシャル【JST・京大機械翻訳】

Double lattice potential for molecular dynamics simulation of silicon with demonstrated validity

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発行年： 2020年02月03日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年08月11日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

シリコンのダイヤモンド構造を再現するために,面心立方(fcc)格子の2つの原子間ポテンシャルから構築された二重格子(DL)ポテンシャルを分子動力学(MD)シミュレーションのために提案した。MDシミュレーションの妥当性試験のために,Tersoffポテンシャル,StillingerおよびWeber(SW)ポテンシャル,環境依存原子間(EDI)ポテンシャル,電荷最適化多体(COMB)ポテンシャル,および修正埋込み原子(MEAM)ポテンシャルも比較のために採用した。シミュレートしたシリコン系の結晶格子を,原子間の距離の分布関数と,原子を最近接と連結する線の間の角度を計算することによって同定する。結果を完全シリコン結晶と比較した。結晶格子,結晶化温度,および弾性定数を上記のポテンシャルを用いてMDシミュレーションから計算した。結果は,修正Tersoff,SW,EDI,COMB,およびMEAMポテンシャルを有するシステムがダイヤモンド構造を示さず,DL電位だけがダイヤモンド格子を与えることを示す。DLポテンシャルの基底状態はウルツ鉱型構造であり,急速冷却中に形成した準安定状態は立方晶ダイヤモンド構造であった。DLポテンシャルによるシミュレーションから得た物理的パラメータは実験結果と一致した。本研究は,DL電位だけが,上記の種々の電位間のシリコン結晶のMDシミュレーションに有効であることを示した。【JST・京大機械翻訳】

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半導体の格子欠陥

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