【其他论文】拉伸过程中氧化镓的缺陷演变： 分子动力学模拟

        由武汉大学的研究团队在学术期刊 Materials Science in Semiconductor Processing 发布了一篇名为 Defect evolution in gallium oxide during stretching process: A molecular dynamics simulation（拉伸过程中氧化镓的缺陷演变： 分子动力学模拟）的文章。

摘要

        氧化镓（Ga₂O₃）作为新一代超宽禁带半导体材料，具有高电子迁移率、高电压电响应速度和抗辐射能力等优异特性。然而，目前关于 Ga₂O₃ 纳米力学性能的研究较少。在本研究中，通过机器学习方法开发了可用于描述 α、β 和 ε 相 Ga₂O₃ 的势函数。基于所开发的势函数，系统研究了不同晶体结构、缺陷以及温度条件下 Ga₂O₃ 的机械性能和缺陷演化过程。研究结果表明，不同晶相的 Ga₂O₃ 机械性能具有显著的各向异性。其中，α 相 Ga₂O₃ 可承受最大变形力，而 β 相 Ga₂O₃ 发生的变形最大。在拉伸过程中，α 相 Ga₂O₃ 发生滑移相变，而 β 相和 ε 相 Ga₂O₃ 则在断裂界面直接发生非晶化相变，而不经历滑移相变。Ga₂O₃ 在拉伸断裂过程中表现出典型的脆性断裂特性。随着温度的升高，断裂界面原子的粘附程度增加。Ga₂O₃ 内部缺陷的存在会改变拉伸断裂过程中相变滑移的方向。此外，随着温度的升高，Ga₂O₃ 在拉伸过程中的非晶化相变比例增加，但键断裂的比例整体呈下降趋势。

原文链接：

https://doi.org/10.1016/j.mssp.2025.109463