Computer simulation of structure and electronic structure of noncrystalline semiconductors.  Page description

Help  Print 
Back »
 

Details of project

  
Identifier
43231
Type K
Principal investigator Kugler, Sándor Lóránt
Title in Hungarian Nem kristályos félvezetők szerkezetének és elektronszerkezetének számítógépes szimulációja.
Title in English Computer simulation of structure and electronic structure of noncrystalline semiconductors.
Panel Physics
Department or equivalent Department of Theoretical Physics (Budapest University of Technology and Economics)
Participants Hegedüs, József
Kádas, Krisztina
Koháry, Krisztián
László, István
Starting date 2003-01-01
Closing date 2007-06-30
Funding (in million HUF) 7.907
FTE (full time equivalent) 0.00
state closed project





 

Final report

  
Results in Hungarian
A pályázat keretében kondenzált fázisú, nem kristályos szerkezetű rendszerek atomi szintű számítógépes szimulációjával foglalkoztunk. Három elem alkotta ezeket a rendszereket: szén, szilícium és szelén. A rendezetlen szerkezetű kondenzált fázisok mikroszkopikus leírására alkalmazott számítógépes szimulációkat alapvetően két nagy csoportba oszthatjuk: az első csoportba tartoznak a sztohasztikus alapon működő Monte Carlo típusú szimulációk, míg a másodikba determinisztikus molekuladinamikai módszerek. Mi mindkét módszert alkalmaztuk kutatásaink során. A számítógépes kódokat magunk fejlesztettük ki. Vizsgáltuk az amorf szilícium atomi szintű szerkezetét, ehhez kapcsolódóan az elektronszerkezetét. Egy új hibahelyet fedeztünk fel az amorf szilíciumban. Továbbá a nanocsövek szerkezetének újfajta leírását adtuk meg és ennek függvényében vizsgáltuk az elektronszerkezetét. Végezetül a kalkogén üvegek modellanyagában, az amorf szelénben lejátszodó fotoindukált térfogatváltozás időbeli lefolyásának mikroszkopikus és makroszkopikus leírását adtuk meg. A kifejlesztett modellünk alkalmas más kalkogén üvegben történő fotoindukált térfogatváltozás értelmezésére is.
Results in English
Condensed phased non-crystalline systems were investigated using atomic scale computer simulations. Structures containing silicon, carbon and selenium atoms were the target of our simulations. There are two possibilities to describe the microscopic properties of such systems: stochastic type Monte Carlo simulations and the deterministic type molecular dynamics simulations. We applied both in this project period. We developed our own computer codes for this purpose. Structure and electronic structure of amorphous silicon were investigated first. We discovered a new type of defect in amorphous silicon. Secondly, we presented a new description of the geometrical structure of nanotubes and in function of this result we investigated the electronic structure of these systems. Finally, we developed a new microscopic model to describe the photoinduced volume changed in chalcogenide glasses which are able to derive the macroscopic time development, too. Our model is convenient to follow the photoinduced volume change in any other chalcogenide glasses.
Full text http://real.mtak.hu/983/
Decision
Yes





 

List of publications

  
I. Laszlo: Topological coordinates for deformed nanotubes, Molecular nanostructures, XVII Int. Winterschool, Kirchberg Tyrol, 2003, Ed. H. Kuzmany, J. Fink, M. Mehring, S. Roth, AIP Conference Proceeding 685, 2003 p423-426, 2003
K. Shimakawa, Y. Ikeda, S. Kugler:: Fundamental optoelectronic processes in amorphous chalcogenides, Non-Crystalline Materials for Optoelectronics, Ed. G. Lucovsky ans M. A. Popescu, INOE Publishing House, pp103-130, 2004
K. Kohary and S. Kugler: Growth of amorphous silicon. Low energy Molecular Dynamics Simulation of Atomic Bombardment, Molecular Simulation, 30 p17, 2004
J. Hegedus, K. Kohary, S. Kugler: Comparative analysis of different preparation methods of chalcogenide glasses: Molecular dynamics structure simulations, J. Non-Cryst. Solids, 338-340, p283-286, 2004
S. Kugler, K. Kohary , K. Kadas and L. Pusztai: Small bond angles in amorphous silicon: are they a new type of defects?, J. Non-Cryst. Solids, 338-340, p425-429, 2004
J. Hegedus, K. Kohary, S. Kugler, and K. Shimakawa: Photo-induced volume changes in selenium. Tight-binding molecular dynamics study, Non-Cryst. Solids, 338-340, p557-560, 2004
I. László: Topological Aspects Beyond the Hückel Theory, Internet Electron. J. Mol. Des. 3, 0 0, http://www.biochempress.com, 2004
I. László: The electronic structure of nanotubes and the topological arrangements of carbon atoms, Frontiers of Multifunctional Integrated Nanosystems, NATO Science Series, pp11-18, 2004
J. Hegedus, K. Kohary, S. Kugler: Light-induced volume changes in amoprhous selenium. Molecular dynamics simulation l.; sample preparation and excitation, J. Optoelectronics and Advanced Materials. 7 pp59-64, 2005
I. Laszlo:: A possible topological arrangement of carbon atoms at nanotube junctions, Fullerenes, Nanotubes and Carbon nanostructures 13, 353-541, 2005
J. Hegedus, K. Kohary, S. Kugler: Light-induced volume changes in glassy selenium II. Kinetics of volume expansion., J. Optoelectronics and Advanced Materials. 7 pp2231-2233, 2005
J. Hegedus and S. Kugler: Molecular dynamics structure simulations of amorphous selenium prepared by different methods:, J. Optoelectronics and Advanced Materials. 7 pp1923-1928, 2005
I. Laszlo:: Topological description and construction of single wall carbon nanotube junctions, Croatica Chemica Acta 78 , pp217-221, 2005
Koichi Shimakawa and Kugler Sándor: Photoinduced volume changes in chalcogenide glasses. ( in Japanese), Kotai Butsuri (Solid State Physics) 42 313-322, 2007
J. Hegedüs, K. Kohary, and S. Kugler: Modelling of photo-induced changes in chalcogenide glasses: a-Se and a-AsSe, Journal of Physics and Chemistry of Solids, 68, pp1069-1073, 2007
S. Kugler, J Hegedüs, and R. Lukács: On photoinduced volume change in chalcogenide glasses, J. Optoelectronics and Advanced Materials, 9 pp37-42, 2007
S. Kugler, J Hegedüs, and K. Kohary: Light-induced Volume Changes in Chalcogenide Glasses, Optical Properties of Condensed Matter, Ed. J. Singh, Wiley pp143-158, 2006
I. Laszlo: Geometric and electronic structure of carbon nanotube junctions obtained by intersection of cylinders, phys. stat. sol. b 243 pp3468-3471, 2006
I. László: Topological coordinates Schlegel diagrams of fullerenes and other planar graphs, Nanostructures: Novel Architecture, Eds: Mircea V. Diudea pp 193-202, 2005
S. Kugler, K. Kohary , K. Kadas and L. Pusztai: Unusual atomic arrangements in amorphous silicon, Solid State Comm. 127 pp305-309, 2003
L. Pusztai and S. Kugler: Comparison of the structure of evaporated and ion-implanted amorphous silicon samples, J.Phys: Condens Matter 17 pp2617-2624, 2005
I. László: Topological coordinates for nanotubes, Carbon 42 pp983-986, 2004
I. László: The Electronic Structure of Nonpolyhex Carbon Nanotubes, J. Chem. Inf. Comput. Sci. 44, pp 315-322, 2004
J. Hegedus and S. Kugler: Growth of amorphous selenium thin film: classical versus quantum mechanical molecular dynamics simulation, J.Phys: Condens Matter 17 pp6459-6468 (2005), 2005
J. Hegedus, K. Kohary, D.G. Pettifor, K. Shimakawa and S. Kugler: Photo-induced volume changes in amorphous selenium:, Phys. Rev. Lett. 95 206803, 2005
J Hegedüs, K. Kohary, and S. Kugler: Universal feature of photo-inducedvolume changes in chalcogenide glasses, J. Non-Cryst. Solids, 352 pp1587-1590, 2006



Back »