Deep neural network-based molecular dynamics simulations for AlxGa1-xN alloys and their thermal properties

分子动力学 热导率 异质结 原子间势 材料科学 热的 声子 工作(物理) 晶体管 光电子学 嵌入原子模型 化学 凝聚态物理 热力学 计算化学 物理 复合材料 量子力学 电压
作者
Xiangjun Liu,Di Wang,Baolong Wang,Wang Quan-jie,Jisheng Sun,Yucheng Xiong
出处
期刊:Journal of Physics: Condensed Matter [IOP Publishing]
标识
DOI:10.1088/1361-648x/ad7fb0
摘要

Abstract Efficient heat dissipation is crucial for the performance and lifetime of high electron mobility transistors (HEMTs). The thermal conductivity of materials and interfacial thermal conductance (ITC) play significant roles in their heat dissipation. To predict the thermal properties of AlxGa1-xN and the ITC of GaN/AlxGa1-xN in HEMTs, a dataset with first-principles accuracy was constructed using concurrent learning method and trained to obtain an interatomic potential employing deep neural networks (DNN) method. Using obtained DNN interatomic potential, equilibrium molecular dynamics simulations were employed to calculate the thermal conductivity of AlxGa1-xN, which showed excellent consistent with experimental results. Additionally, the phonon density of states of AlxGa1-xN and the ITC of GaN/AlxGa1-xN were calculated. Our study revealed a decrease in the ITC of GaN/AlxGa1-xN with increasing x, and the insertion of 1nm-thick AlN at the interface significantly reduced the ITC. This work provided a high-fidelity DNN potential for molecular dynamics simulations of AlxGa1-xN, offering valuable guidance for exploring the thermal transport of complex alloy and heterostructure.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
充电宝应助淡淡的卿采纳,获得10
刚刚
1秒前
1秒前
2秒前
流星发布了新的文献求助10
2秒前
朴素的松思完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
luosiyi发布了新的文献求助10
3秒前
负责丹亦完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
酷波er应助斗罗大陆采纳,获得10
4秒前
djh完成签到,获得积分0
5秒前
5秒前
深情安青应助lcj1014采纳,获得10
5秒前
懵懂的采梦应助Rando采纳,获得10
5秒前
6秒前
大蒜味酸奶钊完成签到 ,获得积分0
6秒前
aeolianbells完成签到 ,获得积分10
6秒前
木木三发布了新的文献求助10
6秒前
缓慢代芙发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
7秒前
华仔应助hulong采纳,获得10
7秒前
Hello应助洁净的亦云采纳,获得10
7秒前
zaiyn完成签到,获得积分10
7秒前
老迟到的土豆完成签到,获得积分10
7秒前
haan发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
Akim应助hyh采纳,获得30
9秒前
10秒前
皮子忧完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
orixero应助认真的映安采纳,获得10
10秒前
aa发布了新的文献求助30
11秒前
wuyong完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
李爱国应助haan采纳,获得10
12秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
13秒前
luraaaa完成签到,获得积分10
13秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Cytological studies on Phanerogams in Southern Peru. I. Karyotype of Acaena ovalifolia 2000
Earth System Geophysics 1000
Bioseparations Science and Engineering Third Edition 1000
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
BRITTLE FRACTURE IN WELDED SHIPS 1000
Entre Praga y Madrid: los contactos checoslovaco-españoles (1948-1977) 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6120790
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7948424
关于积分的说明 16488043
捐赠科研通 5242744
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2800533
邀请新用户注册赠送积分活动 1782082
关于科研通互助平台的介绍 1653624