硅元素晶体的晶格常数是5.43Å,是指由硅原子构成的晶体的晶格结构中,任意两个相邻原子之间的距离。在具有多面体结构的硅晶体中,每个硅原子都是由其他八个原子所环绕,其中角点原子距离较近,而边缘原子距离较远。硅晶体是线性晶格,由四种晶胞构成,晶格常数是4.08Å-4.40Å之间。晶格常数越大,原子间距离越大,硅原...
中国计量科学研究院的纳米线宽标准物质研制团队,以国际计量局规定的国际单位制米定义复现方法——硅晶格{220}方向尺寸(0.192nm)为基础,采用内禀硅晶格原子标尺的线宽标准物质设计方案,实现对线宽标准物质的原子级准确度(<1nm)计量溯源,突破了现有波长计量基准(633nm)溯源方式对线宽测量的5nm不确定度水平极限...
硅晶格常数是指硅原子构成的晶格中,硅原子各相邻晶格间最近距离之间的距离。在日常生活中,电子元件制造中最常用到的材料就是硅,而且大多是以晶体形式存在。因此,硅晶格常数是了解和评估一种晶体材料的品质的重要参数之一。 硅晶格常数的历史可以追溯到古希腊时期,最早是由阿基米德发现的。当时他利用立方体这个几何图形...
硅晶体的晶格常数可以通过测量硅晶体晶胞的边长来得到,也可以通过理论计算和模拟来得到。在常温常压下,硅晶体的晶胞一般是立方面积,可以通过扫描电子显微镜(SEM)或X射线衍射仪来观察和测量。对于特定的硅晶体,其晶格常数是固定的,通常约为0.543纳米。 二、晶格常数的重要性 晶格常数是一个重要的物理量,对于研究和理解...
一、平衡晶格常数和内聚能 自然条件下硅为金刚石结构(dc)。计算模拟时,我们可以假定它为各种结构,fcc, bcc, sc, dc. 可以预测,模拟的 dc结构的硅的体系能量最低,也即最稳定。下面我们将运用 LAMMPS 来对硅的各种结构进行模拟。定义晶格能量为 Φ, 数密度为ρ: ...
硅晶体的晶格常数与其结晶温度和制备条件密切相关,一般来说,硅晶体的晶格常数在270-545pm之间变化。在这一范围内,硅晶体可以保持稳定的结晶状态,而不产生明显的晶格畸变或缺陷结构。具体而言,当硅晶体的晶格常数接近5.431pm时,它将保持最稳定的晶格结构。在该晶格结构下,硅原子呈四面体对称排列,并形成完整的晶格结构。
图2 TEM中基于硅晶格常数的线宽测量原理 (2)研制了量值为40 nm、80 nm与160 nm的多结构硅纳米线宽国家二级标准物质(GBW(E)130744)。 图3 多结构硅纳米线宽标准物质的扫描电子显微镜图像 (3)研制了可溯源至硅晶格常数的22 nm和45 nm线宽标准器。
运行LAMMPS后,我们可以通过grep命令来查看dc.log文件中包含的信息。结果显示,金刚石结构下的硅体系具有最小的体系能量,即最稳定。晶格参数为5.4305埃,数密度为0.0499540303,每个原子的能量为-4.336599609eV。接下来,我们通过修改输入文件来计算硅的其他结构,如体心立方(fcc)、面心立方(bcc)和简单...
单晶硅的晶格常数5.43