English
!

Архив публикаций

Тезисы

XXVII-ая конференция

Молекулярное моделирование электронной структуры наноматериалов в пакете Gaussian

Никоноров Н.Ю., Жукалин Д.А.

Воронежский государственный университет

1  стр. (принято к публикации)

Для изучения электронной структуры как основных, так и возбужденных, часто короткоживущих, состояний молекул применяется квантовомеханическое моделирование в специальных программных комплексах. В случае правильно выбранного метода моделирования данные, полученные в результате численных расчетов, хорошо согласуются с результатами экспериментов. Одним из самых распространенных программных пакетов является Gaussian Основные возможности это – моделирование электронных структур молекул, кластеров, биологических соединений; моделирование периодических систем, таких как полимеры и кристаллы, посредством использования периодических граничных условий; моделирование широкого диапазона спектров и спектроскопических свойств молекул; расчет энергии связей и путей реакции: моделирование свойств молекул в растворах [1].

В последнее время наметилась тенденция перехода к некремниевой электронике [2]. Так в качестве альтернативы кремнию в силовой и некоторых областях СВЧ электроники рассматривается карбид кремния. Интерес к этому полупроводниковому соединению определяется высокой механической прочностью, широким диапазоном рабочих температур, высокой температурой Дебая (~1200 °C), наличием собственного окисла (SiO2).

Карбид кремния в этих областях электроники постепенно вытесняет кремниевые устройства, обладая более привлекательными электрофизическими характеристиками, а уникальные свойства данного соединения позволяют создавать сенсоры и датчики новых типов.

В настоящей работе методами квантовой химии проведено исследование электронной структуры аллотропов 2D SiC с числом слоев n = 1-3. Установлено, что 2D структуры карбида кремния образуют семейство полупроводниковых материалов с шириной запрещенной зоны от 1.132 до 2.150 эВ, а послойный рост структур определяет изменение типа проводника от прямозонного однослойного SiC к непрямозонному при числе слоев n = 2, 3. Исключением являются метастабильные структуры с шириной прямозонного перехода 1.339 и 1.132 эВ.



© 2004 Дизайн Лицея Информационных технологий №1533