六方AlN本征缺陷的第一性原理研究

用基于密度泛函理论平面波赝势法首先对六方AlN本征点缺陷(氮空位、铝空位、氮替代铝、铝替代氮、氮间隙、铝间隙)存在时的晶格结构进行优化,得到其稳定结构;然后通过各缺陷形成能的计算可得知其在生长过程中形成的难易程度;最后从态密度的角度对各种本征点缺陷引起的缺陷能级及电子占据情况进行了分析.发现除氮空位外其他本征缺陷在带隙中形成的能级都很深,要得到n型或p型AlN必须要引入外来杂质.计算得到的本征缺陷能级对于分析AlN的一些非带边辐射机理有重要帮助.

脉冲高能量密度等离子体表面改性AlN膜的形成和结构

利用脉冲高能量密度等离子体(ＰＨＥＤＰ)表面改性技术,在４５号钢、γ不锈钢等试样上获得ＡｌＮ膜．采用ＸＲＤ,ＸＰＳ和ＴＥＭ等方法研究了改性膜的组织结构．研究表明,改性膜是由１０ｎｍ尺寸的ＡｌＮ相组成．ＡｌＮ相结构随基体的结构而异．在具有面心立方结构的基体上．形成具有面心立方结构的ｃ－ＡｌＮ相、而在体心立方的基体上形成六方ｈ－ＡｌＮ相．从热力学角度,讨论了ＰＨＥＤＰ表面改性中ＡｌＮ形成的特性．

高压下AlN的电子结构和光学性质

基于密度泛函理论体系下的广义梯度近似(GGA)方法,利用第一性原理计算了不同压强下六方纤锌矿AlN的晶体结构、电子结构和光学性质.通过比较压力作用下能带结构的变化行为,得出AlN在16.7 GPa附近存在等结构相变,即由直接带隙结构转变为间接带隙结构.结合电子结构分析了高压对AlN光学性质的影响,发现在压力的作用下AlN吸收光谱有蓝移的趋势.