Ab initiomolecular-dynamics simulation of the liquid-metal–amorphous-semiconductor transition in germanium

材料科学 从头算 分子动力学 无定形固体 四面体 密度泛函理论 凝聚态物理 半导体 统计物理学 分子物理学 物理 化学 结晶学 光电子学 量子力学
作者
Georg Kresse,J. Häfner
出处
期刊:Physical review 卷期号:49 (20): 14251-14269 被引量:19073
标识
DOI:10.1103/physrevb.49.14251
摘要

We present ab initio quantum-mechanical molecular-dynamics simulations of the liquid-metal--amorphous-semiconductor transition in Ge. Our simulations are based on (a) finite-temperature density-functional theory of the one-electron states, (b) exact energy minimization and hence calculation of the exact Hellmann-Feynman forces after each molecular-dynamics step using preconditioned conjugate-gradient techniques, (c) accurate nonlocal pseudopotentials, and (d) Nos\'e dynamics for generating a canonical ensemble. This method gives perfect control of the adiabaticity of the electron-ion ensemble and allows us to perform simulations over more than 30 ps. The computer-generated ensemble describes the structural, dynamic, and electronic properties of liquid and amorphous Ge in very good agreement with experiment. The simulation allows us to study in detail the changes in the structure-property relationship through the metal-semiconductor transition. We report a detailed analysis of the local structural properties and their changes induced by an annealing process. The geometrical, bonding, and spectral properties of defects in the disordered tetrahedral network are investigated and compared with experiment.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
1秒前
华仔完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
奋斗刚发布了新的文献求助30
5秒前
5秒前
刘小花完成签到 ,获得积分10
6秒前
Len发布了新的文献求助10
7秒前
风中浩天发布了新的文献求助10
7秒前
llhh2024发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
jdj发布了新的文献求助10
9秒前
迅速文龙发布了新的文献求助10
9秒前
狐狐发布了新的文献求助30
10秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得30
11秒前
大模型应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
深情安青应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
小蘑菇应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
英俊的铭应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
慕青应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
缥缈傥发布了新的文献求助10
13秒前
传奇3应助奋斗刚采纳,获得10
14秒前
15秒前
嗯哼应助Zhang采纳,获得20
15秒前
雾中的山雾中的我完成签到,获得积分10
16秒前
心杨完成签到 ,获得积分10
17秒前
17秒前
脑洞疼应助lee采纳,获得20
17秒前
小马甲应助yi采纳,获得10
17秒前
さくま完成签到,获得积分10
18秒前
18秒前
Len完成签到,获得积分10
18秒前
写文章的小白完成签到,获得积分20
19秒前
高分求助中
Evolution 10000
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 600
Distribution Dependent Stochastic Differential Equations 500
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
A new species of Velataspis (Hemiptera Coccoidea Diaspididae) from tea in Assam 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3157313
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2808757
关于积分的说明 7878369
捐赠科研通 2467114
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1313219
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 630369
版权声明 601919