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大規模SiO_2/SiC界面モデルを用いた第一原理分子動力学法による加熱・急冷シミュレーションで実デバイス模擬界面構造を生成した。計算条件は、初期構造を結晶SiO_2/結晶SiCとし、固定終端条件で4000K・3psの加熱、次に3500Kまで冷却後に固定端を解放、さらに3500K・2psの継続加熱、最後に界面での可動層拡大の後、室温まで急速冷却としている。冷却過程における降下速度が界面欠陥の生成にどう影響するか調べるため、降下速度を-2000K/ps、-1000K/ps、-500/psと変えて界面構造、欠
界面構造生成時に発生した欠陥構造について、界面付近とSiO_2内部とに分けて欠陥構造を分類すると、冷却速度が-2000K/psの場合、界面にはSiダングリングボンド、Si-Si結合、5配位Siが見られ、SiO_2内部にはSiダングリングボンド、Oダングリングボンド、3配位O、5配位Si、Si-Si結合、4員環が見られた。SiCからアモルファスSiO_2への接合では大きな構造変化があり、界面付近でストレスが入りやすい構造となるため、歪を緩和するために各種欠陥構造が入ると考えられる。
冷却速度を-2000K/psから-500K/psに下げた所、界面でのSi-Si結合+5配位Si欠陥構造が緩和され、通常のSi-O構造になっている事が観察された。SiO_2層について動径分布関数を評価した所、Si-O-Si結合角を-2000K/ps、-1000K/ps、-500K/psと遅くすると、135°、137°、140°と広くなっており、よりシリカガラスでの結合角に近くなった。界面構造の室温冷却後の全エネルギーは-2000K/psの時を基準にして、それぞれ-7.2eV、-13.9eV低くなっており、冷
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