学位论文 > 优秀研究生学位论文题录展示

Si_nN_m的稳定构型及PCl_3/H_2在硅衬底表面上反应机理的理论研究

作　者: 许长志
导　师: 孙仁安
学　校: 辽宁师范大学
专　业: 物理化学
关键词: 原子簇几何构型稳定构型密度泛函硅衬底反应机理
分类号: O643.12
类　型: 硕士论文
年　份: 2008年
下　载: 12次
引　用: 0次
阅　读: 论文下载

内容摘要

本论文利用Gaussian98程序,采用密度泛函理论B₃LYP方法,在6-311G**基组下,研究了SinNm的稳定构型及PCl₃/H₂在硅衬底表面上反应机理。第一部分用Si₄原子簇模拟硅衬底,探讨了PCl₃/H₂在硅衬底表面上的反应机理。在硅衬底上PCl₃首先发生解离吸附,然后吸附产物与H₂经四步骤多通道反应,最终得到了PSi₄原子簇。全参数优化反应势能面上各驻点的几何构型,然后通过对各过渡态唯一虚频振动模式分析和内禀反应坐标（IRC）计算确认过渡态,给出了反应的主反应通道。第二部分全面系统地对SinNm体系的微观稳定构型进行了理论研究。探讨SinNm原子簇的可能存在稳定构型和各稳定构型之间Si-N化学键键长以及各种构型相对稳定性的变化规律。分析得出:[1]当物质中氮原子数目m=1,2,3个时,硅原子数目从1变化至3时,各物质最稳定构型为线性或平面结构;当氮原子数目m=4时,硅原子数目从1变化至3时,各物质最稳定构型都为三维立体结构。[2]同种物质线性构型与非线性构型相比较,线性构型更有利于π键的形成。

全文目录

摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章前言  8-14
  1.1 研究 Si_nN_m及掺杂 P 的硅半导体材料的重要意义  8-9
  1.2 Si_3N_4合成反应工业生产现状  9-11
  1.3 Si_nN_m簇理论研究现状  11-12
  1.4 磷掺杂半导体的研究现状  12
  1.5 本论文工作  12-14
第二章理论基础  14-26
  2.1 分子轨道理论  14-17
    2.1.1 闭壳层组态 Hartree-Fock-Roothaan(HFR)方程  14-16
    2.1.2 开壳层组态 HFR 方程  16-17
  2.2 密度泛函理论  17-19
  2.3 振动频率的计算  19-20
    2.3.1 谐振频率的计算  19-20
    2.3.2 零点振动能  20
  2.4 化学反应过渡态的计算方法  20-23
    2.4.1 化学反应过渡态的数学模型  21-22
    2.4.2 过渡态的计算方法  22-23
  2.5 基组的选择  23-26
第三章 PCl_3/H_2 在硅衬底表面上反应机理的理论研究  26-34
  3.1 引言  26
  3.2 计算方法  26
  3.3 结果与讨论  26-34
    3.3.1 反应机理分析  26-32
    3.3.2 主反应通道的确认  32-33
    3.3.3 结论  33-34
第四章 Si_nN_m(n=1-3,m=1-4)的稳定构型的理论研究  34-62
  4.1 计算方法  34
  4.2 结果与讨论  34-61
    4.2.1 Si_nN_m(n=1-3,m=1-4)的稳定构型  34-58
    4.2.2 原子簇中最稳定构型分析  58-61
  4.3 结论  61-62
第五章总结  62-64
参考文献  64-69
致谢  69

Si_nN_m的稳定构型及PCl_3/H_2在硅衬底表面上反应机理的理论研究

内容摘要

全文目录

相似论文