国家自然科学基金(21201052)
- 作品数：4 被引量：4H指数：1
- 相关作者：鲁世斌代广珍陈军宁蒋先伟冯源更多>>
- 相关机构：合肥师范学院安徽大学中国科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金安徽省高校省级自然科学研究项目更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术理学更多>>
- Al掺杂对HfO_2俘获层可靠性影响第一性原理研究被引量：2
- 2015年
- 采用基于MS(Materials Studio)软件和密度泛函理论的第一性原理方法,研究了HfO2俘获层的电荷俘获式存储器(Charge Trapping Memory,CTM)中电荷的保持特性以及耐擦写性.在对单斜晶HfO2中四配位氧空位(VO4)缺陷和VO4与Al替位Hf掺杂的共存缺陷体(Al+VO4)两种超晶胞模型进行优化之后,分别计算了其相互作用能、形成能、Bader电荷、态密度以及缺陷俘获能.相互作用能和形成能的计算结果表明共存缺陷体中当两种缺陷之间的距离为2.216时,结构最稳定、缺陷最容易形成;俘获能计算结果表明,共存缺陷体为双性俘获,且与VO4缺陷相比,俘获能显著增大;Bader电荷分析表明共存缺陷体更有利于电荷保持;态密度的结果说明共存缺陷体对空穴的局域能影响较强;计算两种模型擦写电子前后的能量变化表明共存缺陷体的耐擦写性明显得到了改善.因此在Hf O2俘获层中可以通过加入Al杂质来改善存储器的保持特性和耐擦写性.本文的研究可为改善CTM数据保持特性和耐擦写性提供一定的理论指导.
- 蒋先伟代广珍鲁世斌汪家余代月花陈军宁
- 关键词：氧空位第一性原理
- BO_2团簇超卤素特性的实验和理论研究被引量：1
- 2013年
- 超卤素团簇特殊的稳定性和物理化学性质使得它特别适合作为制造新型团簇组装型材料的基元.BO2团簇的电子亲和能达到了4.46eV,同时它的中性团簇差一个电子达到满壳层,具备了成为超卤素的条件.采用光电子能谱与密度泛函理论计算相结合的方法,研究了BO2与Na,Cu原子的相互作用,以及所形成的NaBO2团簇的水溶性.结果表明,在BO2与Na,Cu原子相互作用所形成的CuBO2和NaBO2团簇中,BO2仍然保持直线型结构并且表现出与卤素相似的性质,所形成团簇的电子特性也与卤盐类似.另一方面,NaBO2团簇的水溶性也与卤盐的溶解特性一致,刚开始以紧密离子对(CIP)形式存在,在结合了3个水分子以后,光电子能谱有了很明显的改变,对应着Na+与(OBO)-的溶剂隔离的离子对结构(SSIP)的出现.并且,在实验过程中,还出现了电子亲和能更大的Cu(BO2)2团簇(5.07eV),为了与超卤素相区别,我们定义其为长链二级超卤素,该团簇由3种元素组成,使得人们将其用于团簇组装型材料的制备过程时有了更大的自由度.
- 冯源许洪光候高垒孔祥玉
- 关键词：密度泛函
- 电荷俘获存储器数据保持特性第一性原理研究被引量：1
- 2015年
- 本文研究HfO2掺入Al替位Hf杂质和氧空位共同掺杂对电荷俘获型存储器存储特性的影响.HfO2作为高介电常数材料由于具有缩小器件尺寸、提高器件性能等优势,被广泛用于CTM的俘获层.采用MS和VASP研究了HfO2俘获层中掺入Al对氧空位形成能的影响.同时计算了两种缺陷在不同距离下的相互作用能.计算结果表明在HfO2中掺入Al使得氧空位的形成能降低,并且三配位氧空位的形成能比四配位氧空位的形成能降低的更多.通过研究Al和三配位氧空位两种缺陷间不同距离的三种情况,计算结果表明当缺陷间距为2.107?时,体系的电荷俘获能最大;量子态数最多;布居数最小、Al—O键最长.通过研究三种体系写入空穴后键长的变化,得出当缺陷间距为2.107?时,写入空穴后体系的Al—O键长变化最小.以上研究结果表明,掺入Al后可以有效提高电荷俘获型存储器的数据保持能力.因而本文的研究为改善电荷俘获型存储器数据保持特性提供一定的理论指导.
- 蒋先伟鲁世斌代广珍汪家余金波陈军宁
- 关键词：第一性原理氧空位HFO2
- NaBO_2团簇水溶性的量子化学理论研究被引量：1
- 2013年
- 利用量子化学计算研究了类盐团簇NaBO2的水溶性,具体研究对象为NaBO2(H2O)n(n=0-4)这5个团簇.结果表明,NaBO2在溶解过程中表现出与碱金属盐溶解相似的性质.刚开始结合了1个和2个水分子时,NaBO2以紧密离子对(CIP)构型存在于含水团簇中,当水分子数目增加到3个与4个时,NaBO2会以溶剂隔离的离子对(SSIP)和CIP这两种构型存在于含水团簇中.整个过程可以看成是NaBO2溶解的一个初级阶段,随着水分子数目的进一步增多,最终NaBO2将和碱金属盐一样只以SSIP类型的结构存在.
- 冯源
- 关键词：水溶性
