Car-parrinello molecular dynamics simulations of tensile tests on Si〈001〉 nanowires

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 25, 2011, Pages 12283-12292

  Furmanchuk, Al'Ona ^a   Isayev, Olexandr ^b   Dinadayalane, Tandabany C ^a   Leszczynski, Jerzy ^a  

^a JACKSON STATE UNIVERSITY   (United States)

^b CASE WESTERN RESERVE UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CAR-PARRINELLO MOLECULAR DYNAMICS; CAR-PARRINELLO MOLECULAR DYNAMICS SIMULATIONS; FIRST-PRINCIPLE MOLECULAR DYNAMICS; H-PASSIVATION; OUTER LAYER; SI ATOMS; SI NANOWIRE; STRUCTURAL PARAMETER; SURFACE LAYERS; TENSILE TESTS; THEORETICAL SIMULATION; TRANSVERSE STRAIN; YOUNG'S MODULUS;

CRYSTAL ATOMIC STRUCTURE; NANOWIRES; PASSIVATION; PLASMAS; SILICON; STRAIN; TENSILE TESTING; WIRE;

MOLECULAR DYNAMICS;

EID: 79959526656     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp201948g     Document Type: Article

References (76)

1. Cui, Y.; Zhong, Z.; Wang, D.; Wang, W. U.; Lieber, C. M. Nano Lett. 2003, 3, 149
2. Colinge, J.-P. Solid-State Electron. 2004, 48, 897
3. Ng, H. T.; Han, J.; Yamada, T.; Nguyen, P.; Chen, Y. P.; Meyyappan, M. Nano Lett. 2004, 4, 1247
4. Iwai, H.; Natori, K.; Kakushima, K.; Ahmet, P.; Oshiyama, A.; Shiraishi, K.; Iwata, J.; Yamada, K.; Ohmori, K. 15th International Conference on Simulation of Semiconductor Processes and Devices, SISPAD 2010; Bologna, Italy; 6 September 2010 through 8 September 2010; p 63.
5. Zhang, D.; Breguet, J.-M.; Clavel, R.; Sivakov, V.; Christiansen, S.; Michler, J. J. Microelectromech. Syst. 2010, 19, 663
6. Sohn, Y.-S.; Park, J.; Yoon, G.; Song, J.; Jee, S.-W.; Lee, J.-H.; Na, S.; Kwon, T.; Eom, K. Nanoscale Res. Lett. 2010, 5, 211
7. Jiang, J.-W.; Wang, J.-S.; Li, B. Nanoscale 2010, 2, 2864
8. Gaidarzhy, A.; Zolfagharkhani, G.; Badzey, R. L.; Mohanty, P. Phys. Rev. Lett. 2005, 94, 030402
9. Lew, K.-K.; Pan, L.; Bogart, T. E.; Dilts, S. M.; Dickey, E. C.; Redwing, J. M.; Wang, Y.; Cabassi, M.; Mayer, T. S.; Novak, S. W. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 3101
10. Li, D.; Wu, Y.; Kim, P.; Shi, L.; Yang, P.; Majumdar, A. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 2934
11. Huang, C. T.; Hsin, C. L.; Huang, K. W.; Lee, C. Y.; Yeh, P. H.; Chen, U. S.; Chen, L. J. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 093133
12. Sadeghian, H.; Goosen, J. F. L.; Bossche, A.; Van Keulen, F. Appl. Phys. Lett. 2009, 94
13. Sadeghian, H.; Yang, C. K.; Gavan, K. B.; Goosen, J. F. L.; Van Emile Der Drift, W. J. M.; Van Der Zant, H. S. J.; Bossche, A.; French, P. J.; Van Keulen, F. J. Micromech. Microeng. 2010, 20
14. Sadeghian, H.; Goosen, J. F. L.; Bossche, A.; Thijsse, B.; Keulen, R. v. J. Phys. D 2011, 44, 072001
15. Jin, Q.; Li, T.; Zhou, P.; Wang, Y. J. Nanomater. 2009, 2009, 319842
16. Sadeghian, H.; Yang, C.-K.; Goosen, J. F. L.; Bossche, A.; Staufer, U.; French, P. J.; Keulen, R. v. J. Micromech. Microeng. 2010, 20, 064012
17. Chang, N.-K.; Lin, Y.-S.; Chen, C.-Y.; Chang, S.-H. Thin Solid Films 2009, 517, 3695
18. Shu, S. Q.; Yang, Y.; Fu, T.; Wen, C. S.; Lu, J. J. Mater. Res. 2009, 24, 1054
19. Kizuka, T.; Takatani, Y.; Asaka, K.; Yoshizaki, R. Phys. Rev. B 2005, 72, 035333
20. Paulo, A. S.; Bokor, J.; Howe, R. T.; He, R.; Yang, P.; Gao, D.; Carraro, C.; Maboudian, R. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 053111
21. Li, X.; Ono, T.; Wang, Y.; Esashi, M. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 3081
22. Chen, X.; Zhang, S.; Wagner, G. J.; Ding, W.; Ruoff, R. S. J. Appl. Phys. 2004, 95, 4823
23. Bernholc, J.; Brenner, D.; Buongiorno Nardelli, M.; Meunier, V.; Roland, C. Ann. Rev. Mater. Sci. 2002, 32, 347
24. Balamane, H.; Halicioglu, T.; Tiller, W. A. Phys. Rev. B 1992, 46, 2250
25. Justo, J. F.; Bazant, M. Z.; Kaxiras, E.; Bulatov, V. V.; Yip, S. Phys. Rev. B 1998, 58, 2539
26. Ismail-Beigi, S.; Arias, T. Phys. Rev. B 1998, 57, 11923
27. Vo, T.; Williamson, A. J.; Galli, G. Phys. Rev. B 2006, 74, 045116
28. Lee, B.; Rudd, R. E. Phys. Rev. B 2007, 75, 195328
29. Lee, B.; Rudd, R. E. Phys. Rev. B 2007, 75, 041305
30. Ma, L.; Wang, J.; Zhao, J.; Wang, G. Chem. Phys. Lett. 2008, 452, 183
31. Saitta, A. M.; Soper, P. D.; Wasserman, E.; Klein, M. L. Nature 1999, 399, 46
32. Krüger, D.; Fuchs, H.; Rousseau, R.; Marx, D.; Parrinello, M. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 186402
33. Röhrig, U. F.; Frank, I. J. Chem. Phys. 2001, 115, 8670
34. Lupton, E. M.; Achenbach, F.; Weis, J.; Bräuchle, C.; Frank, I. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 14557
35. Lupton, E. M.; Achenbach, F.; Weis, J.; Bräuchle, C.; Frank, I. Phys. Rev. B 2007, 76, 125420
36. Saitta, A. M.; Klein, M. L. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 2197
37. Collins, J. G.; Giardini, W. J.; Leistner, A. J.; Kenny, M. J. IEEE Trans. Instrum. Meas. 1997, 46, 572
38. Cleland, A. N.; Roukes, M. L. Appl. Phys. Lett. 1996, 69, 2653
39. Ma, D. D. D.; Lee, C. S.; Au, F. C. K.; Tong, S. Y.; Lee, S. T. Science 2003, 299, 1874
40. Romano, E.; Cerofolini, G. F.; Narducci, D.; Galati, C.; Renna, L. Surf. Interface Anal. 2010, 42, 1321
41. Kolíbal, M.; Cechal, J.; Bartosík, M.; Mach, J.; Sikola, T. Appl. Surf. Sci. 2010, 256, 3423
42. Wu, Y.; Cui, Y.; Huynh, L.; Barrelet, C. J.; Bell, D. C.; Lieber, C. M. Nano Lett. 2004, 4, 433
43. Dobrushin, R.; Kotecký, R.; Shlosman, S. Wulff construction. A global shape from local interaction. Transl. from Russian by the authors. Translations of Mathematical Monographs, 104; AMS: Providence, RI, 1992.
44. Ciraci, S.; Batra, I. P. Surf. Sci. 1986, 178, 80
45. Car, R.; Parrinello, M. Phys. Rev. Lett. 1985, 55, 2471
46. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098
47. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785
48. Troullier, N.; Martins, J. L. Phys. Rev. B 1991, 43, 1993
49. Kleinman, L.; Bylander, D. M. Phys. Rev. Lett. 1982, 48, 1425
50. Laasonen, K.; Sprik, M.; Parrinello, M.; Car, R. J. Chem. Phys. 1993, 99, 9080
51. Nosé, S. J. Chem. Phys. 1984, 81, 511
52. Sprik, M.; Ciccotti, G. J. Chem. Phys. 1998, 109, 7737
53. Ryckaert, J. P.; Ciccotti, G. J. Chem. Phys. 1983, 78, 7368
54. Ciccotti, G.; Ferrario, M.; Hynes, J. T.; Kapral, R. Chem. Phys. 1989, 129, 241
55. Carter, E. A.; Ciccotti, G.; Hynes, J. T.; Kapral, R. Chem. Phys. Lett. 1989, 156, 472
56. Paci, E.; Ciccotti, G.; Ferrario, M.; Kapral, R. Chem. Phys. Lett. 1991, 176, 581
57. Ciccotti, G.; Ferrario, M. In Proc. of Euroconference on Computer Simulation in Condensed Matter Physics and Chemistry; Binder, K.; Ciccotti, G., Eds.; SIF: Como, 1995.
58. Straatsma, T. P.; Zacharias, M.; McCammon, J. A. Chem. Phys. Lett. 1992, 196, 297
59. Mülders, T.; Krüger, P.; Swegat, W.; Schlitter, J. J. Chem. Phys. 1996, 104, 4869
60. Jin, Q. H.; Li, T.; Wang, Y. L.; Li, X. X.; Zhou, P.; Xu, F. F. Proc. IEEE Sens. 2008, 1116
61. Zhu, Y.; Espinosa, H. D. Proc. National Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 14503
62. Orfanidis, S. J. Introduction to Signal Processing; Prentice Hall: New York, 1996.
63. Northrup, J. E. Phys. Rev. B 1991, 44, 1419
64. Zdetsis, A. D.; Koukaras, E. N.; Garoufalis, C. S. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 203112
65. Ng, M.-F.; Zhou, L.; Yang, S.-W.; Sim, L. Y.; Tan, V. B. C.; Wu, P. Phys. Rev. B 2007, 76, 155435
66. Kovalev, A.; Wainstein, D.; Tetelbaum, D.; Mikhaylov, A.; Pavesi, L.; Ferrarioli, L.; Ershov, A.; Belov, A. J. Phys.: Conf. Ser. 2008, 100, 072012
67. Doren, D. J. Adv. Chem. Phys. 1996, 95, 1
68. Craig, B. I.; Smith, P. V. Surf. Sci. 1990, 226, L55
69. Allan, D. C.; Mele, E. J. Phys. Rev. B 1985, 31, 5565
70. Chabal, Y. J.; Raghavachari, K. Phys. Rev. Lett. 1985, 54, 1055
71. Blase, X.; Zhu, X.; Louie, S. G. Phys. Rev. B 1994, 49, 4973
72. Li, Y.; Galli, G. Phys. Rev. B 2010, 82, 045321
73. Nolan, M.; O'Callaghan, S.; Fagas, G.; Greer, J. C.; Frauenheim, T. Nano Lett. 2007, 7, 34
74. Leu, P. W.; Svizhenko, A.; Cho, K. Phys. Rev. B 2008, 77, 235305
75. Rurali, R. Rev. Mod. Phys. 2010, 82, 427
76. Private communications.