Lecture 2. Model Build-up 2

Outline of today’s lecture

• Re-organize the lab… (pairing)• Review some articles…• Overlay/Superimpose two silica…• Import more crystals using Materials

Studio…• Search ICSD if necessary…• Learn about coordinates…• Build CNT using Materials Studio…• Learn about surfaces…• Make some surfaces…• Move to Room #310 & Do It Yourself!

Client PC’s in MMMSE Rm 310 (1-6: from right to left)

• mmmse-cl-1: Kim,KS + Kim,TS

• mmmse-cl-2: Cho,JY + Yoo,SK

• mmmse-cl-3: Lee,JM + Jung,SJ

• mmmse-cl-4: Sung,DJ + Lee,CB

• mmmse-cl-5: Kim,MS + Nam,SH

• mmmse-cl-6: Choi,HJ

• mmmse-cl-*: Yoo,HN + Nam,SY

Lab Pairing Plan (still tentative)

Lab/Project: E-mail responses so far. 1

• 임의로 정해주셨던 Al2O3, C60, HfO2 등등은 저의 연구와 너무 잘 들어맞는 내용…

• 관심분야는 Si Quantum wire 입니다 . SiO2 나 Si 쪽의 예를 들어주시면 감사…

• 제가 하고 있는 연구는 ReRAM (Resistance chagne Random Access Memory)… Pt/Nb:STO (Perovskyte) 계면에서  Schottky barrier 의 변화에 의해 On 과  Off state 를 만든다는 Modeling 에 대해 연구하고 있습니다 . 

• 관심있는 분야는 Silicon 과 HfO2 와 같은 고유전율의 절연막이 접촉했을 때 발생하는 interfacial defect 나 charge trap 등의 reliability 분야와 , poly gate 가 아닌 금속전극을 사용하면서 고유전율 절연막과의 계면에서 발생하는 oxygen vacancy와 이를 제거할 수 있는 annealing 방법 등을 연구하는 metal gate 분야입니다… MOSCAP 구조의 형태로 Si – HfO2 – metal gate (TaN, Ru…) 접촉 시 발생하는 분자간 interaction 이나 그로 인해 발생하는 defect 등에 대해 다뤄주시면 감사…

• 저는 1D Mg2Ni alloy 를 template 를 방법을 이용해 50 nm 수준의 rod, tube를 만들어 수소저장체로서 성능향상을 관찰할 계획입니다 . CNT 에 대한 접근도 괜찮을 것 같습니다 . 수소저장물질의 지지체로 활용하는 쪽도 시도하는 중이기 때문입니다 . 

Lab/Project: E-mail responses so far. 2

C-planeC-plane NonpolarNonpolar SemipolarSemipolar

CrystalloCrystallo

-graphy-graphy

Miiller IndexMiiller Index (0001) plane(0001) plane {11-20} plane{11-20} plane {11-22} plane{11-22} plane

C-axisC-axisorientationorientation

SubstrateSubstrate

Polar Polar templatetemplate

SubstrateSubstrate

Polar Polar templatetemplate

SubstrateSubstrate

Polar Polar templatetemplate

제가 관심있는 분야는 서로 다른 제가 관심있는 분야는 서로 다른 Miller IndexMiller Index 를 가지는 를 가지는 GaNGaN 룰 성장시켜 그에 따른 특성변화를 룰 성장시켜 그에 따른 특성변화를 관찰하는 것입니다관찰하는 것입니다 ..

GaNGaN 이 가지는 많은 이 가지는 많은 Miller IndexMiller Index 중에서 크게 위의 그림과 같이 세가지로 분류할 수 있습니다중에서 크게 위의 그림과 같이 세가지로 분류할 수 있습니다 ..

Miller IndexMiller Index 가 변화하면 그 안의 가 변화하면 그 안의 Ga atom Ga atom 과 과 N atom N atom 간의 배열이 변화하게 되는데간의 배열이 변화하게 되는데어떤 면으로 성장 시켰을때 어떤 면으로 성장 시켰을때 applicationapplication 을 위하여 가장 안정하고 고효율을 가질 수 있는지 을 위하여 가장 안정하고 고효율을 가질 수 있는지 ModelingModeling 을 통하여 공부해보고 싶습니다을 통하여 공부해보고 싶습니다 ..

Import Crystals / Search Databases

• Metal Si (diamond), Pt/Au/Ni (fcc), Ru (hcp)

• Metal alloy Mg2Ni (and Pt3M)

• Oxide SiO2, HfO2, Al2O3, ZnO

• Perovskite SrTiO3

• Nitride GaN, TaN (and SiN)

• CNT & C60

• Organic: Polymer or Self-assembled monolayer [thiol, …]

& their surfaces, interfaces, composites, defects, rods, tubes, …

Silica (SiO2) Overlay/Superimpose

Materials Studio Q&A

• Polyhedron representation? Yes. (e.g.) BaTiO3, LaMnO3, SrMnO3

• Octahedral/tetrahedral interstitial site representation?It seems No.

Step 1 : Identify the intercepts on the x- , y- and z- axes. Intercepts: a,, Step 2 : Specify the intercepts in fractional coordinates. Fractional intercepts: 1,, Step 3 : Take the reciprocals of the fractional intercepts. Reciprocals: 1,0,0

Miller Index (Uniquely identifies planes or surfaces)Practive with a simple cubic crystal

Coordinates are converted to fractional coordinates by dividing by the respective cell-dimension. (Example) A point (x,y,z) in a unit cell of dimensions a x b x c  has fractional coordinates of (x/a, y/b, z/c).

(100)

(110)(111)

(211)

fcc unit cell (100) face

fcc unit cell (110) face

fcc unit cell (111) face

bcc unit cell (100) face

bcc unit cell (110) face

hcp unit cell (0001) face

High Miller Index surfaces: most likely terraces + steps

fcc(775)

fcc unit cell (100) face

fcc unit cell (111) face

O(1-fold) O(1-fold)B(2-fold) B(2-fold)

Fcc H(3-fold)

Hcp H(3-fold)

H(4-fold)

hcp unit cell (0001) face