元素掺杂对Bi 电迁移影响的第一原理计算

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题名:	元素掺杂对Bi 电迁移影响的第一原理计算
作者:	庞学永; 刘志权; 王绍青; 尚建库
出版日期:	2010-6-19
会议日期:	2010-06-19
摘要:	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。
会议名称:	2010中国材料研讨会
会议文集:	2010中国材料研讨会论文集
Appears in Collections:	中国科学院金属研究所_会议论文

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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中国材料研讨会论文集.2010.

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