مطالعه ابتدا به ساکن تحول نقص خودبین‌نشین در ساختار بلوری 4h-sic

اثرات ماکروسکوپی تخریب تابشی بر مواد ناشی از برهم‌نهی تدریجی آسیب‌های اولیه در مقیاس اتمی است. در این پژوهش با استفاده از روش شبیه‌سازی دینامیک مولکولی ابتدا به ساکن، اثرات حضور نقص‌های نقطه‌ای خودبین‌نشین بر خواص الکترونی و ساختاری 4h-sic مورد بررسی قرار گرفت. بنابر نتایج به دست آمده، مهم‌ترین عامل در تغییر این خواص، جایگاه نقص ایجاد شده در شبکه است. یافته‌های محاسبات ابتدا به ساکن نشان داد که بازترکیب زوج فرنکل ایجاد شده در ساختار، در صورتی رخ خواهد داد که حفره و نقص به اندازه کافی به یکدیگر نزدیک بوده و حداکثر این فاصله حدود یک ثابت شبکه باشد. نتایج به‌دست آمده حاکی از این امر بوده است که زمان بازترکیب زوج فرنکل برای نقص اتم کربن و سیسلسیوم به ترتیب در حدود 120 و 1600 فمتوثانیه می‌باشد. چنانچه بازترکیب رخ ندهد، شاهد حضور ترازهای تله در گاف انرژی می‌باشیم که این موضوع می‌تواند در کاهش بازده این نوع از آشکارسازها نقش بسزایی داشته باشد.

an ab-initio study of self-interstitial defect evolution in 4h-sic crystal structure

macroscopic effects of radiation damage are due to the superposition of initial damages at atomic scale. using ab-initio molecular dynamics, the effect of point defects on the electronic and structural properties of 4h-sic was evaluated. according to the results, the position of the defect was the most important factor in the mentioned properties. based on the ab-initio molecular dynamics, it was depicted that the frenkel pair recombination occurs only if the hole and defect are close enough (about a lattice constant). it was observed that recombination will happen during 120 to 1600 femtoseconds for carbon and silicon frenkel pairs, respectively. if recombination does not occur, trap states appear in the energy gap, which can reduce the detector’s efficiency.