碳团簇与硅单晶表面重构的蒙特卡罗模拟探索

利用基于经验势(Tersoff势)的蒙特卡罗方法研究碳团簇稳定结构和硅片(100)表面重构这两个物理过程。模拟结果是含有偶数个原子的小团簇是主要由六圆环平铺而成,像石墨片似的平面结构。而含有奇数个原子的小团簇,会在团簇中心生成碳五圆环,团簇的会围绕五圆环卷曲。得到的结论是碳团簇的结构与团簇的幻数有关。模拟硅片表面重构的结果显示硅单晶表面有五种不同的重构模式,并且在不同的温度条件下,这几种重构模式所占的比重也不一样。低温时,硅单晶表面是以无重构的1×1二聚体为主。随温度升高,硅单晶表面出现2×1、c(2×2)、c(4×2)等重构模式。而在高温时,单晶硅(100)表面将出现的一种新的重构方式———吸附二聚体,它很可能是硅片的外沿生长、成核过程的关键。