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元素掺杂对Bi 电迁移影响的第一原理计算
庞学永; 刘志权; 王绍青; 尚建库
2010-06-19
Conference Name2010中国材料研讨会
Source Publication2010中国材料研讨会论文集
Conference Date2010-06-19
Conference Place长沙
Abstract本工作应用第一原理方法研究了如何通过添加掺杂元素抑制SnBi 焊料中的Bi 的电迁移问题。在 SnBi 体系中掺杂Zn 和Sb 元素,通过用NEB 方法计算了掺杂体系中Bi 元素的扩散能垒。加入Sb 之后,Bi 的扩散能垒由原来的0.32eV 升高到了0.46eV,扩散激活能由原来的1.14eV 升高到了1.18eV。加入Zn 之 后,Bi 的扩散能垒由原来的0.32eV 升高到了0.48eV,扩散激活能由原来的1.14eV 升高到了1.22eV。由 此可得,Zn 和Sb 的加入都能够升高Bi 的扩散激活能,起到抑制扩散的作用。通过分析态密度可知,Zn 和 Sb 加入后,体系中Sb 与Bi 的p 态曲线几乎完全重合,要比Sn 与Bi 的p 态曲线重合度高很多,表明Sb 和Bi 的共价键作用很强,且比Sn-Bi 的共价键作用强,从而增加了Bi 的扩散能垒。分析Zn 和Bi 的态密 度曲线可知,同样Zn 和Bi 的p 态曲线重合度也要比Sn 和Bi 的曲线重合度高很多,表明Zn-Bi 的共价键 同样要比Sn-Bi 的共价键强,所以Zn 的加入同样增加了Bi 的扩散能垒。总结说来,Sb 和Zn 的掺杂能够 抑制SnBi 焊料中的Bi 的电迁移。
description.department中国科学院金属研究所,沈阳市,辽宁省,110016
Keyword第一原理 电迁移 Snbi 无铅焊料 元素掺杂
Funding Organization中国材料研究学会
Language中文
Document Type会议论文
Identifierhttp://ir.imr.ac.cn/handle/321006/71085
Collection中国科学院金属研究所
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GB/T 7714
庞学永,刘志权,王绍青,等. 元素掺杂对Bi 电迁移影响的第一原理计算[C],2010.
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