西  安  交  通  大  学  学  报

Journal of Xi'an Jiaotong University

Si晶体中60°位错与空位缺陷相互作用的分子动力学研究
杨立军¹，孟庆袁¹，李根¹，李成祥¹，果立成²
(1.哈尔滨工业大学航天科学与力学系，150001，哈尔滨；2.哈尔滨工业大学复合材料与结构研究所，150001，哈尔滨)

摘要：为了研究晶格常数不匹配的异质结结构（Si_1-xGe_x/Si）在生长过程中低温缓冲层内的位错运动特性，在Si晶体中建立了60°位错偶极子，以及相对于位错不同空间位置的5种六边形环状空位缺陷模型．基于分子动力学理论，并通过Parrinello-Rahman方法施加剪应力使位错运动，研究了不同空间位置空位缺陷对于60°位错运动的影响，发现各种类型的空位缺陷均会阻碍位错运动，导致位错线弯曲，而位错远离空位缺陷的部分在交会过程中出现了先加速、后减速的现象．模拟结果表明：使位错不被钉扎住的临界外加剪应力随着温度的上升而减小，在上述模型中当温度达到300K以上就稳定于0.6GPa附近，小于SiGe体系中的失配应力，说明空位缺陷不会成为60°位错的钉扎点，仅会对其运动产生迟滞．
关键词：分子动力学；位错；位错运动；空位缺陷；模拟
中图分类号：O411.3文献标识码：A文章编号：0253-987X(2006)11-1352-05