MOVPE生长m面GaN薄膜的表面吸附研究

采用基于密度泛函理论的Materials Studio中的CASTEP模块,对金属有机物气相外延MOVPE生长m面GaN薄膜的表面反应前体的吸附过程进行研究。针对吸附粒子GaCH_3和NH_3在m面GaN表面不同的初始吸附位,优化计算了GaCH_3和NH_3在表面的吸附能、与近邻原子的距离、态密度、电荷密度分布、电子布居。计算结果表明,GaCH_3在表面Ga brg2位优化之后的位置最稳定,吸附能最低,GaCH_3中的Ga原子与表面邻近的N原子、Ga原子分别形成Ga-N、Ga-Ga共价键。NH_3在表面N brg2位最稳定,吸附能最低,NH_3中的N原子与表面邻近的Ga原子形成N-Ga共价键。通过对比在最佳吸附位的MMG中的Ga原子和NH_3中的N原子与表面原子的电荷分布情况和布居数,证明上述吸附粒子与表面确实存在共价作用,形成共价键。