# Ab initio study for adsorption and desorption behavior at step edges of GaN (0001) surface

## Abstract

我们研究的是 GaN 沿着 1-100 方向的台阶。
我们计算的结果表明：
* 台阶边缘的结构与生长环境有关。
* Ga、N 原子的吸附与台阶边缘的结构有关。
* 在富 N 和略微富 Ga 的条件下，Ga 会优先吸附在台阶边缘（吸附能更低，-3.7 eV），也计算了它的 ESB。
* 在富 Ga 的情况下，Ga 的 ESB 小到可以忽略。
* 这些结论表明，在富 Ga 的情况下，岛倾向于在远离台阶的地方形成，与实现符合。

## Introduction

长 GaN 时也会有台阶的问题，同时有时会形成一些岛。
控制斜切角度和三五族材料的比例可以控制表面的形貌。
导致这个现象的原因被归结为动力学的因素：台阶边缘可能存在 ESB。
在台阶流外延的情况下，当没有 ESB 时，台阶附近新生长的原子可能来自于上表面也可能来自于下表面。
  而当 ESB 出现时，也就是一个额外的势垒，使得原子更难从上表面迁移到下表面台阶附近，从而导致台阶流外延困难。
ESB 的出现会导致台阶聚束和弯曲。

TODO: 这里的 desorption 是不是写错了，应该是 diffusion？

当 ESB 出现时，更容易在台阶边缘附近形成岛。
TODO: 这里的理解是正确的吗？

按照之前的文献，在单层台阶上，更容易在远离台阶的地方形成岛（2 ML 的 Ga），也就是 ESB 不存在；
  在双层台阶上，更容易在台阶附近形成岛（1 ML 的 Ga），因此双层台阶上 ESB 存在。

在我们之前的研究中，我们已经在平面上讨论了温度压强等的影响。今天我们来讨论台阶的问题。
TODO: 看一看。