우리는 이론적으로 GaSb에서 측면으로 높은 인장 변형 Ge 나노와이어를 조사합니다. 유한 요소 방법은 Ge 나노와이어의 잔류 탄성 변형을 시뮬레이션하는 데 사용되었습니다. Ge 증착 전후의 변형 에너지, 표면 에너지 및 가장자리 에너지를 포함한 총 에너지 증가는 다양한 상황에서 계산됩니다. 결과는 GaSb 위의 Ge 나노와이어가 두 가지 상황에서 〈110〉보다 〈100〉을 따라 성장하기 쉬우며, 소량의 Ge가 증착될 때 {105} 패싯에 의해 노출되는 것을 선호하지만 {110에 의해 노출되는 것을 선호함을 나타냅니다. } Ge의 양이 임계값을 초과하는 경우. 또한 Γ의 전도대 최소값은 두 상황 모두에서 모든 위치의 밸리는 L-밸리보다 낮은 값을 나타내므로 Ge 나노와이어에서 직접적인 밴드갭 전환을 유도합니다. 가전자대의 경우 Γ에서 광공 대역 최대값 -point는 모든 위치에서 무거운 구멍 밴드 최대값보다 높으며 ~5.0% 이상의 정수압 변형에 대한 전도 밴드 최소값보다 높기 때문에 음의 밴드갭이 발생합니다. 또한, 높은 인장 변형률 하에서 유효 질량의 감소로 인해 전자 및 정공 이동도가 모두 향상될 수 있습니다. 결과는 이축 인장 변형 Ge 나노와이어가 장치 응용 분야에서 유망한 특성을 보유함을 시사합니다.
<섹션 데이터-제목="배경">게르마늄(Ge)은 IV족 원소로 광전자공학과 전자공학 모두에서 우월하며 실리콘(Si) 포토닉스와 상용성이 뛰어납니다. Ge의 본질적인 특성은 직접적인 밴드갭이 약 0.8 eV(1.55 μ m) 300K에서. Ge의 전자와 정공의 이동도는 Si의 이동도보다 훨씬 높습니다. 따라서 Ge는 현재의 Si 기반 집적 회로에서 고속 장치에 활용되고 있습니다[1, 2]. 더 흥미롭게도 인장 변형 Ge는 위의 측면에서 최적화를 제공합니다. Ge는 L-valley와 Γ 사이에 136 meV의 약간의 차이가 있는 간접 밴드갭 반도체입니다. - 계곡 [3]. 이론적으로 〈111〉[4]을 따라 ~4.0% 이상의 단축 또는 ~1.6–2.0% 이축[5, 6] 인장 변형이 Γ를 낮출 수 있다고 예측됩니다. -L-계곡 아래의 계곡, 이에 의해 Ge를 직접 밴드갭 재료로 변환하여 IV족 재료로부터의 발광을 위한 새로운 경로를 엽니다. 또 다른 중요한 점은 인장 변형 Ge가 고속 상보형 금속 산화물 반도체 소자를 구현하기 위해 캐리어 이동도를 크게 향상시킨다는 것입니다[7, 8].
나노와이어(NW)는 큰 표면 대 부피 비율과 2차원(2D)에서 캐리어와 광자의 구속으로 인해 매력적인 전자 및 광학 특성을 나타냅니다[9]. 지난 몇 년 동안 Si의 Ge NW(GeNW)[10] 또는 Ge/Si 코어/쉘 NW[11]는 Si 마이크로일렉트로닉스용 금속 산화물 반도체 전계 효과 트랜지스터(MOSFET)에서의 잠재력으로 인해 광범위한 연구를 받았습니다. 기존 Si p에 비해 스케일링된 트랜스컨덕턴스와 온 전류가 모두 3~4배 향상되었습니다. -MOSFET [12]. 따라서 Si에서 직접 측면 GeNW의 에피택셜 성장은 고성능 MOSFET을 제조할 것으로 예상되었습니다. Zhang et al. Si(001)의 초박형 GeNW가 {105}[13]의 면으로 노출되는데, 이는 예측된 표면 에너지가 가장 낮습니다[14]. 또한 SiG 가상 기판의 변형 Ge MOSFET은 정공 이동도를 향상시키는 것으로 나타났습니다[1]. 압축 변형률이 있는 Si의 측면 GeNW는 가정한 대로 캐리어 전송에서 상당한 개선을 나타낼 수 있지만 직접 밴드갭으로 변환할 수는 없습니다. GeNW에 인장 변형을 도입하기 위해서는 Ge보다 격자 상수가 큰 GeSn 합금[15]과 III-Sb 화합물[16]이 필요합니다. 단축 변형된 GeNW를 제조하기 위해 기계적 방법이 적용되었음에도 불구하고[17, 18], 이 제조 기술의 복합체는 Si 기반 포토닉스 및 전자 장치의 모놀리식 통합에 거의 적합하지 않습니다. 또한, 변형은 독립형 NW에서 쉽게 해제되는 반면 측면 GeNW는 자체적으로 훨씬 높은 변형을 수용할 수 있습니다. 따라서 높은 이축 인장 변형률을 갖는 에피택셜 성장 측면 GeNW는 직접 밴드갭 전환과 캐리어 이동성 향상을 달성하는 데 필요합니다.
현재까지 InP(001)의 무전위 및 고도로 이축 인장 변형된 Ge 양자점은 유한 요소 방법(FEM)에 의해 시뮬레이션된 직접 밴드갭 방출 가능성을 보여주었습니다[19]. 이와 유사하게, 이 연구에서 우리는 AlSb 버퍼 층으로 Si 위에 직접 성장될 수 있는 이완된 GaSb 템플릿에서 노출된 표면의 형태와 이축 인장 변형된 GeNW의 성장 방향을 이론적으로 예측합니다[16, 20]. 측면 GeNW의 노출된 표면으로 {110}, {105}, {111}를 선택하고 정상 상태 시스템의 총 에너지 변화를 비교합니다. 단순화를 위해 이 고도로 변형된 시스템에서 전위 및 골절의 영향을 무시합니다. FEM을 기반으로 한 시뮬레이션은 임계량의 Ge가 존재함을 보여줍니다. 임계값 미만이면 GeNW가 {105}에 의해 노출되고 임계값보다 높으면 {110}에 의해 노출됩니다. 거의 모든 GeNW 영역은 Γ에서 전도대 최소값과 광공 대역 최대값의 차이인 직접 밴드갭으로 변환될 수 있습니다. -가리키다. 또한 Γ에서 변형에 따른 캐리어 유효 질량의 변화를 정성적으로 분석합니다. -전자 및 정공 이동성의 향상을 간접적으로 예측하는 점입니다.
측면 NW는 일반적으로 단면의 삼각형 모양을 나타냅니다[22, 23]. 그림 1a에 표시된 NW의 1D 속성 덕분에 Zhang et al.과 유사한 유한 NW 모델. Ref.의 보충 자료에서. [13]은 그림 1b와 같이 시작면과 끝면이 모두 고정된 시뮬레이션에 적절하게 사용할 수 있습니다. 경계 효과 때문에 우리는 NW의 중앙 부분만 논의하고 이 부분의 단면이 무한히 긴 NW의 상황을 나타내는 것으로 간주합니다. FEM은 GaSb에 대해 7.7% 격자 불일치로 GeNW의 인장 변형률 분포를 시뮬레이션하는 데 사용됩니다. (i) {110} 패싯이 노출된 [100] 성장 방향(상황 A), (ii) [100] 성장 방향, 그러나 노출된 패싯(상황 B) 및 (iii) 패싯이 노출된 성장 방향(상황 C). 이 세 가지 상황의 단면이 그림 1c에 나와 있습니다. 단면적은 동일한 양의 Ge를 나타내는 동일하게 유지됩니다.
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GaSb의 GeNW 개략도:a 3D 모델, b 단순화된 유한 모델 및 c 다양한 면을 가진 GenW의 단면
단위 길이당 총 시스템 에너지 변화(J/nm)에는 변형 에너지, 표면 에너지 및 모서리 에너지의 전체 차이가 포함되며[24] 다음과 같이 나타낼 수 있습니다.
$$ \Delta{{E}_{\text{전체}}}=\Delta{{E}_{\text{변형률}}}+\Delta{{E}_{\text{표면}}}+ \델타{{E}_{\text{에지}}}. $$ (1)첫 번째 항 Δ 이 s 그 r 아 나 n Ge 증착 전후의 정상 시스템의 변형 에너지 차이를 나타내며 단위 부피로 표시됩니다.
$$ \Delta{u}=\frac{1}{2{Y}}\sum\limits_{i=j}^{{}}{\tau_{ij}^{2}}-\frac{\nu }{Y}\sum\limits_{i여기서 h GeNW 단면의 높이, σ 나 (나 =A, B 및 C)는 단위 면적 아래 노출된 면의 평균 표면 에너지이며 NW 면과 계면 사이의 해당 각도는 θ로 표시됩니다. 나 도 1c에 개략적으로 도시된 바와 같이. 표면 에너지의 변형은 Ref. [25]. 표 1은 문헌의 표면 에너지 값을 보여줍니다. 에지 에너지 변화라고 하는 마지막 용어는 날카로운 에지를 형성하기 위한 에너지 비용의 변화를 나타내며
$$ \Delta{{E}_{\text{edge}}}=3\varGamma $$ (4)여기서 3Γ는 상단 및 2개의 기저면 교차를 포함하는 전체 모서리 에너지입니다. 3Γ의 추정값은 실험적 피팅에 의해 3.7 eV/nm이고[26] 거의 변화하지 않는 값으로 인해 가장자리 에너지의 영향을 무시할 수 있습니다[25]. 따라서 Δ의 에너지 증가분을 계산하는 것이 유효합니다. 이 총계 −3Γ.
변형률 분포를 알고 나면 변형률 종속 전도대가 Γ에서 감소합니다. - 그리고 L-valley는 양자 효과를 무시하고 계산할 수 있습니다. Γ의 전도대 - 계곡은
에 의해 정수압 변형으로만 낮아집니다. $$ \델타 E_{c}^{\감마}={{a}_{c}}({{\varepsilon}_{xx}}+{{\varepsilon}_{yy}}+{{\varepsilon }_{zz}}) $$ (5)여기서 a ㄷ Γ에서 -8.24 eV의 값으로 정수압 변형 전위를 나타냅니다. -포인트 [27], ε xx , ε yy 그리고 ε zz x의 변형률입니다. , 이, 그리고 z 각각 재료 좌표계의 방향. 그러나 L-점에서 전도대의 이동은
$$ {{}\begin{정렬} \Delta{E_{c}^{\mathrm{L}}}=&\left({{\Xi}_{d}}+\frac{1}{3} {{\Xi}_{u}}\right)({{\varepsilon}_{xx}}+{{\varepsilon}_{yy}}+{{\varepsilon}_{zz}})\\&-\frac{2}{3}{{\Xi}_{u}}\left(|{{\varepsilon}_{xy}}|+|{{\varepsilon}_{yz}}|+|{ {\varepsilon}_{xz}}|\right) \end{정렬}} $$ (6)여기서 Ξ d 그리고 Ξ u L-valley에서 각각 -6.97 eV 값의 팽창 변형 전위와 16.3 eV 값의 단축 변형 전위입니다. Ge를 직접 밴드갭 물질로 변환하기 위해 Γ -valley는 L-valley보다 낮아야 합니다. 즉, \(\Delta {E_{c}^{\Gamma, \text {L}}}=\Delta E_{c}^{\Gamma }-\Delta를 의미합니다. {E_{c}^{\mathrm {L}}}<-0.136\) eV. 여기서 \(\Delta {E_{\text {DT}}}=\Delta E_{c}^{\Gamma, \text {L}}+0.136\)을 사용하여 Γ - 그리고 L-포인트. 일단 Γ -point는 L-point, Δ 아래로 내려갑니다. 이 DT 음수가 됩니다. 다양한 크기의 인장 변형 GeNW를 시뮬레이션하여 직접적인 밴드갭 전환을 보여줍니다.
또한, GeNW의 높은 인장 변형률로 인해 Γ -valley는 L-valley 아래에 있는 반면 광공 밴드 최대값은 원자가 최대값이 됩니다[28]. 이러한 높은 인장 변형 GeNW의 밴드갭은 Γ -계곡 및 Γ에서 광공 밴드 최대값 -가리키다. 따라서 공간적으로 분포된 밴드갭과 Γ에서의 밴드 에지 에너지 - k인 점 =0 전도대, 중공대, 경공대를 포함하여 8대역 k.p로 계산 이론 [29]. 40nm 기저 폭을 가진 GeNW 모델에서는 양자 효과가 매우 약하기 때문에 양자 효과를 무시합니다. 이 결과는 인장 변형된 GeNW의 전자-정공 재결합 및 이동성 향상 메커니즘 연구에 적용할 수 있습니다. 일반적으로 전자 또는 정공 이동도는 μ로 나타낼 수 있습니다. =이 τ /나 * , 여기서 m * 캐리어 유효 질량 및 τ 는 전자-포논 산란 시간입니다. Γ에 대한 포물선 근사 모델에서 - 및 등방성 산란이 있는 L-valley에서 산란 시간은 \(m_{DOS}^{*-3/2}\)에 비례하므로 이동도 비율이 μ에 도달한다는 결론에 도달합니다. Γ /μ L =182 Γ인 경우 -valley는 L-valley 아래로 이동하며 전자-포논 산란 시간과 전자의 유효 질량은 모두 변형률에 따라 변하지 않습니다[30]. 그러나 NW 모델에서 이방성 산란 및 변형에 따른 유효 질량 계산의 복잡성을 고려하여 인장 변형률이 높은 GeNW에서 두 전자의 감소를 통해 전자와 정공 이동도의 개선을 정성적으로만 분석합니다. Γ에서의 구멍 유효 질량 -포인트.
Ge와 GaSb 사이의 7.7%의 큰 격자 불일치로 인해 시스템이 초기에 전체 인장 변형을 받는 것으로 간주합니다. 그림 2는 면내 변형률 ε을 포함한 2차원 잔류 변형률 분포를 보여줍니다. xx , 전단 변형률 ε xy , 수직 변형률 ε zz 기본 너비가 w인 상황 A =이완 후 정상 상태에서 예를 들어 40 nm. 여기에서 변형 정의는 (a 제스 -아 게 )/아 게 , 여기서 a 제스 그리고 a 게 는 각각 변형된 Ge 및 이완된 Ge의 격자 상수입니다. 그림 2a에서 보는 바와 같이 ε xx 2개의 기저 모서리에서 최대값이 약 15.4%로 초기 변형률보다 훨씬 크지만 모서리에서 중앙으로 갈수록 최소값이 약 3.3%로 급격히 감소합니다. z에서 -GeNW의 아래쪽에서 위쪽 방향, ε xx 또한 GeNW의 이완으로 인해 떨어집니다. ε의 분포 zz ε와 유사한 특성을 갖는 것으로 밝혀졌습니다. xx 도 2b에서. Ge 박막의 이축 변형과 달리 그림 2c는 비대칭적으로 분포된 GeNW의 전단 변형 성분이 직접적인 밴드갭 전이에서 중요한 역할을 한다는 것을 보여줍니다. 변형률 분포는 세 가지 상황에서 매우 유사합니다. 그럼에도 불구하고 다양한 너비-높이 비율(W /안 ) 모양에 의해 유도됩니다. 표면에 노출된 GeNW가 있는 상황 B는 가장 큰 W를 갖습니다. /안 10으로 Ge 박막과 유사한 높은 변형률을 보였다. 노출된 {111} 표면이 있는 상황 C는 [110]을 따라 NW 성장 방향이 변형의 불변 값으로 남아 ε 값을 높이므로 높은 변형을 보여줍니다. xx 그리고 ε yy 동시에. 따라서 면내 변형은 거의 완화될 수 없습니다.
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기저 폭이 40 nm인 상황 A에서 GeNW의 잔류 변형 분포:a x 성분 변형률 ε xx , b z 성분 변형률 ε zz , 및 c x-y 평면의 전단 변형률 ε xy . 하단의 지그재그 모양은 부분기재층을 나타냄(다음은 같은 의미임)
변형률 분포에 따라 변형 에너지 증가분을 얻을 수 있습니다. 이전에 논의한 바와 같이 상황 B는 가장 높은 변형 에너지 증분을 유지하는 반면 상황 A는 가장 낮은 변형 에너지 증분을 유지합니다. 그러나 표면 에너지 변화에 대해 상황 B는 단면적이 증가함에 따라 감소하는 음의 값을 제공하고 다른 두 상황은 동일한 영역에서 매우 가까운 양의 값을 나타냅니다. 에지 에너지 변화를 제외한 총 에너지 증분은 그림 3a에 나와 있습니다. 결과는 에너지 증가가 결코 가장 낮지 않기 때문에 상황 C에서만 GeNW를 형성할 가능성이 적다는 것을 보여줍니다. 면적의 증가에 따른 에너지 증가의 두 가지 다른 결과가 있으며, 세로 점선은 면적의 임계값 A c를 나타내기 위해 표시됩니다. =136.2nm 2 , 이는 Ge의 양을 의미합니다. 면적이 136.2nm 2 미만인 경우 , GeNW는 상황 B에서 모양을 형성하려는 경향이 있지만 상황 A에서는 더 많은 Ge를 증착한 후 형성됩니다. 계산 결과는 GaSb에서 인장 변형된 GeNW가 높은 W를 형성하는 것을 선호할 수 있다고 예측합니다. /안 적은 양의 Ge가 증착되는 반면 낮은 W를 형성할 때 단면의 삼각형 모양 /안 임계값 초과 후 하나. 그림 3b–e는 임계 영역 아래의 상황 A와 B에서 정수 변형률 분포와 전단 변형률 성분의 절대값 합계를 보여줍니다. 상황 A와 B를 비교하면 그 상황에도 불구하고 A는 정수압 변형률과 |ε의 최대값이 더 큽니다. xy |+|ε yz |+|ε xz |, 상황 B는 평균 정수 변형률이 더 크지만 |ε의 평균 값은 더 작습니다. xy |+|ε yz |+|ε xz |. 한편, 상황 B는 정수압 변형률과 |ε의 공간 분포에 약간의 차이가 있음을 보여줍니다. xy |+|ε yz |+|ε xz |. 이러한 특성은 Ge 박막과 매우 유사하며 높은 W /안 값. 결과적으로 식을 참조하십시오. (5) 및 (6), 상황 B는 Δ의 더 작은 값을 나타냅니다. 이 DT Ge를 직접 bandgap 물질로 변환시킬 가능성이 높다.
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아 에지 에너지 변화를 제외한 총 에너지 변화 3 Γ 대 단면적(대시선 최소 임계값 약 136.2 nm 2 다른 상황에서). ㄴ –이 정수압 변형 및 |ε xy |+|ε yz |+|ε xz | b에서 , ㄷ 상황 A 및 d , e 임계값의 상황 B
GeNW의 높은 인장 변형률 때문에 GeNW의 거의 모든 영역이 직접 밴드갭으로 변환될 수 있습니다. 그림 4a는 Δ의 분포를 보여줍니다. 이 DT GeNW의 크기를 늘리면 됩니다. Δ 값 이 DT GenW에서 위에서 아래로 떨어집니다. 흥미롭게도 Δ의 최소값은 이 DT 상황 B에서는 단면의 하단 모서리에 있지만 상황 A에서는 하단 중앙에 있습니다. 이렇게 다른 분포의 이유는 상황 A에서 하단 모서리에서 상당한 전단 변형률이 \(\Delta E_ {c}^{\mathrm {L}}\) 상황 B에서보다. 임계 영역 아래 상황 B에서 GeNW의 경우 평균 Δ 이 DT 그림 4b와 같이 임계 영역 위의 상황 A에서보다 훨씬 낮습니다. 임계점에서 Δ의 평균 이 DT -0.308에서 -0.137 eV로 갑자기 상승합니다. 또한, 동일한 모양에 대해 Δ의 분포와 평균 이 DT 크기와 분명한 관계 없이 기본적으로 비슷합니다. GeNW에서 변형률과의 고유한 관계를 발견하기 위해 우리는 그림 5에서 기저 폭을 가진 GeNW 베이스의 정수적 변형률 성분을 플롯합니다. GeNW에서 베이스의 상대적 위치에 대한 다양한 크기의 정수적 변형률 성분의 곡선 주변부의 차이를 제외하고는 거의 겹친다. 일관된 결과는 ε에서 찾을 수 있습니다. xx 및 절대 전단 성분의 합. 따라서 Δ의 변형률 유도 값은 이 DT 같은 모양의 GeNW에서 동일한 분포를 가지고 있습니다.
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아 Δ 분포 이 DT 면적이 증가함에 따라(색상 막대 Δ의 값을 나타냅니다. 이 DT ). ㄴ Δ의 평균 이 DT 대 지역. 임계값은 빨간색 점으로 표시됩니다. 면적 축에서
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다른 기저 폭을 갖는 x/w 대 GeNW 기저에서의 정수압 변형 성분
또한 그림 6a에 표시된 40nm 너비의 GeNW 단면에서 변형 유도 밴드갭 매핑을 시뮬레이션합니다. 밴드갭의 공간 분포는 Γ에서 변형에 따른 밴드 가장자리의 가변 값에서 파생됩니다. -가리키다. 그림 6b는 Γ에서 밴드 에지 에너지를 나타냅니다. - z를 따라 가리킴 -GenW의 방향. 우리는 가벼운 구멍 밴드와 무거운 구멍 밴드를 포함하는 전도대와 가전자대 가장자리 모두가 처음 15nm에서 크게 변한 다음 약간 변한다는 것을 발견했습니다. 가벼운 구멍 밴드와 무거운 구멍 밴드의 상단이 분리되고 인장 변형률이 증가함에 따라 반대 방향으로 이동하는 경향이 있습니다. 그림 6a, b에서 밴드갭은 처음 15nm에서 크게 증가하여 약 0.30eV에 도달한 다음 대부분의 GeNW 영역에서 밴드갭인 0.24eV 값 주변에서 약간 변경됩니다. Γ에서 가벼운 구멍 밴드의 최대값이 무거운 구멍 밴드의 최대값보다 높기 때문에 - GeNW의 점에서 가전자대의 구멍은 가벼운 구멍 밴드 최대값에 위치하는 것을 선호합니다. 따라서 전자-정공 재결합은 Γ에서 전도대 최소값과 경정공 대역 최대값 사이에서 발생합니다. - 공간 의존적 전자와 정공 파동 함수의 중첩을 무시하는 경우 포인트. 흥미롭게도, 광공 밴드 최대값은 ~5.0% 이상의 정수 변형으로 그림 6a에서 검은색 곡선으로 표시된 NW 바닥 영역에서 전도대 최소값 위로 이동합니다. 높은 인장 변형률에서 계산한 음의 밴드갭은 반금속 [31] 또는 역 [32] 밴드 구조와 같은 복잡한 결과를 초래할 수 있습니다.
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아 위치별로 분포된 GeNW의 변형 종속 밴드갭. ㄴ z를 따라 변형에 따른 밴드 에지 에너지 GenW의 방향
마지막으로, 전자와 정공의 이동성은 GeNW에서 이러한 높은 인장 변형률 하에서 향상될 것입니다. 이완된 Ge의 경우, 전자 수송은 주로 L-밸리에 위치한 전자에 의해 기여됩니다. Ge가 인장 변형을 받을 때 Γ -valley는 그림 3a와 같이 L-valley 아래에 있으며 전자 수송의 주요 기여는 Γ -골짜기. 다른 한편으로, 수송에서 정공의 지배적인 참여는 Γ의 가벼운 정공 밴드로부터이다. - 인장 변형률이 높은 지점에서 무거운 구멍 밴드가 이완된 경우 가전자대 최대값을 차지합니다. Γ에서 훨씬 더 작은 전자 유효 질량으로 인해 - L-point보다 point가 크며, heavy hole band maxima에서 light hole band maxima로의 유효 질량 감소로 전자뿐만 아니라 정공의 이동도를 높일 수 있다. 인장 변형률은 이론적으로 Γ에서 전자와 정공의 유효 질량을 줄이는 것으로 예측할 수 있습니다. - Califano의 양자점 모델을 가리킴 그리고 해리슨 [29]. 정량적 계산 방법은 NW 모델에 적합하지 않지만 인장 변형률이 k에서 유효 질량을 수정할 수 있다고 정성적으로 가정합니다. 작은 k에 대한 분산 관계의 곡률을 증가시켜 =0 Γ 부근 -가리키다. 따라서 인장 변형된 GeNW에서 전자와 정공 모두의 이동도가 향상될 수 있습니다. 쪼개지는 가전자대(valence band)는 또한 강한 전자-포논 결합과 대역내 산란을 유도하여[33], 정공 이동도를 전자 이동도보다 낮게 제한합니다.
요약하면, 우리는 Ge 증착 전후의 총 에너지 변화를 통해 세 가지 다른 상황을 비교하여 GaSb에 인장 변형된 GeNW를 제안했습니다. 결과는 GeNW가 임계량 이전에 〈100〉 성장 방향을 따라 {105} 표면을 형성하는 경향이 있는 반면 임계량 이후에는 {110} 표면에 의해 노출되는 경향이 있음을 나타냅니다. 잔류 변형장 및 밴드갭 분석은 동일한 모양이 변형률 및 Δ 모두에서 유사한 분포를 갖는 것으로 나타났습니다. 이 DT 크기에 관계없이. 또한 면내 변형률과 정수압 변형률은 모서리에서 중앙으로 뿐만 아니라 모든 상황에서 아래쪽에서 위쪽으로 감소합니다. 높은 인장 변형률로 인해 GaSb의 거의 전체 GeNW는 두 가지 가능한 상황에서 직접적인 밴드갭 물질로 변환될 수 있습니다. 또한 광정공은 주로 Γ에서 전자-정공 재결합 및 전기 수송에 참여한다. -광공 밴드의 최대값이 인장 변형률이 높은 경우 가전자대의 최대값이 되기 때문입니다. Γ에서 캐리어 유효 질량의 감소로 인해 전자뿐만 아니라 정공의 이동도가 향상될 수 있습니다. - 인장 변형률에 의해 결정되는 점. 이론적으로 예측되는 매력적인 성능은 인장 변형된 GeNW가 각각 Si-포토닉스 및 전자 장치의 고속 장치용 광전자공학 및 광원용 광전자공학에 적용될 가능성이 있음을 의미합니다.
나노물질
초록 이 문서에서는 새로운 유형의 MoS2를 보고합니다. -정밀도 한계가 ~ 1‰인 평면 내 이축 스트레인 게이지용 격자 센서 기반. MoS2 격자는 최대 5%의 서로 다른 이축 변형으로 수치 시뮬레이션됩니다. 우리의 첫 번째 원칙 계산은 MoS2의 변형 감도가 반사 스펙트럼은 격자 구조와 통합되어 평면 내 이축 변형의 매핑을 가능하게 하는 추가 변형 센서로 간주될 수 있습니다. 프로토타입 MoS2에 대한 실험적 연구 -격자 센서는 격자 주기에 수직인 변형 성분이 격자의 1차 회절 패턴에서 강도 피크 이동을 유발할 수 있음을 추가
초록 변형 공학은 물질의 전자 구조를 조정하는 효과적인 방법 중 하나가 되었으며, 분자 접합에 도입되어 고유한 물리적 효과를 유도할 수 있습니다. 변형 제어가 있는 금(Au) 전극 사이에 내장된 다양한 γ-그래핀 나노리본(γ-GYNR)이 설계되었으며, 밀도 기능 이론을 사용하여 스핀 종속 수송 특성의 계산이 포함됩니다. 계산된 결과는 변형의 존재가 분자 접합의 수송 특성에 큰 영향을 미치며, 이는 γ-GYNR과 Au 전극 사이의 결합을 분명히 향상시킬 수 있음을 보여줍니다. 우리는 변형된 나노접합을 통해 흐르는 전류가 변형되지 않
