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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; 王绍青等
2010
Conference Name2010中国材料研讨会
Source Publication2010中国材料研讨会论文集
Pages1-11
Conference Date2010
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锡铋焊料 元素掺杂 铋元素电迁移 扩散激活能 电迁移特性
Language中文
Document Type会议论文
Identifierhttp://ir.imr.ac.cn/handle/321006/72008
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],2010:1-11.
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