[发明专利]硅‑二氧化硅界面原子结构模型的建立方法

权利要求书

1.硅-二氧化硅界面原子结构模型的建立方法，其特征在于：包括以下步骤：

（1）建立硅、二氧化硅的晶胞结构模型，在建立硅的晶胞结构时，需要输入的参数有：硅的晶胞参数、硅晶体所属的空间群、硅晶胞中硅原子的位置参数；在建立二氧化硅的晶胞结构时，需要输入的参数有：二氧化硅的晶胞参数、二氧化硅晶体所属的空间群、二氧化硅晶胞中硅原子的位置参数、二氧化硅晶胞中氧原子的位置参数；

（2）利用所建立的硅晶胞和二氧化硅晶胞，分别建立它们的超晶胞结构；

（3）分别对所建立的硅超晶胞结构和二氧化超晶胞结构进行切取表面结构的操作，建立硅表面结构与二氧化硅表面结构，在建立表面结构时，需要输入的参数有：所切表面结构的晶向、所切表面结构在晶向所在方向上的结构尺寸；

（4）将二氧化硅表面结构堆叠在硅表面结构之上，形成层结构；

（5）沿表面结构的晶向所在方向，在层结构上方添加真空层，使之成为叠层超晶胞结构；

（6）在叠层超晶胞结构中的硅表面结构与二氧化硅表面结构之间添加硅原子和氧原子，并连接成键，形成界面过渡区的原子结构；

（7）将叠层超晶胞结构中的底层和顶层原子与氢原子连接成键，使底层和顶层的原子的成键饱和；

（8）对经过上述7个步骤所建立的原子结构模型进行结构优化，得到硅-二氧化硅界面的原子结构模型。

2.根据权利要求1所述的硅-二氧化硅界面原子结构模型的建立方法，其特征在于：所述所切取的硅表面结构在晶向所在方向上的结构尺寸T_Si 取为0.8nm~1.5nm。

3.根据权利要求2所述的硅-二氧化硅界面原子结构模型的建立方法，其特征在于：所述所切硅表面结构在晶向所在方向上的结构尺寸T_Si为0.9nm。

4.根据权利要求1所述的硅-二氧化硅界面原子结构模型的建立方法，其特征在于：所述所切取的二氧化硅表面结构在晶向所在方向上的结构尺寸T_SiO2为0.8 nm ~1.3 nm。

5.根据权利要求4所述的硅-二氧化硅界面原子结构模型的建立方法，其特征在于：所述所切二氧化硅表面结构在晶向所在方向上的结构尺寸T_SiO2为1.1nm。

6.根据权利要求1所述的硅-二氧化硅界面原子结构模型的建立方法，其特征在于：所述层结构中的硅和二氧化硅相靠近的表面之间垂直距离T₁为0.15~0.5nm。

7.根据权利要求6所述的硅-二氧化硅界面原子结构模型的建立方法，其特征在于：所述层结构中的硅和二氧化硅相靠近的表面之间垂直距离T₁为0.21nm。

8.根据权利要求1所述的硅-二氧化硅界面原子结构模型的建立方法，其特征在于：所述真空层的厚度T₂为1~2nm。

9.根据权利要求8所述的硅-二氧化硅界面原子结构模型的建立方法，其特征在于：所述真空层的厚度T₂为1.5nm。