原子结构模型，其计算机辅助建模方法如 下：
[0082] (1)建立4H_SiC晶胞的三维原子结构模型，如图1所示，4H_SiC晶胞 的三维原子结构模型可直接从模型库调用，也可以根据4H-SiC晶胞的空间群、 晶格参数、原子坐标自行绘制，4H-SiC材料具有六方结构的晶胞，具有晶格常数： a==3.08A±0.5%,b=3.08A±0.5%，c=10.06A±0,5%,a=90°，e=90°，y=120°;
[0083] (2)以4H-SiC晶胞为基准，建立4H-SiC的超晶胞模型，4H-SiC的超晶胞模型是 4H_SiC晶胞在x、y和z方向三维周期重复，x、y和z的数值可根据所需超晶胞的大小确定， 例如可选择X = 12, y = 12, z = 2,如图2所示；
[0084] (3)如图3所示，以硅面为上表面，沿（0001)面向<111^〇>偏8°做虚拟平面，平面 落在从上表面开始的第一层和第二层碳-碳原子层间的部分向第一层碳原子层做垂直投 影，投影部分的原子层构成第一层原子平台；
[0085] (4)平面落在第二层和第三层碳-碳原子层间的部分向第二层碳原子层做投影， 投影部分的原子层构成第二层原子平台；
[0086] (5)平面落在第三层和第四层碳-碳原子层间的部分向第三层碳原子层做投影， 投影部分的原子层构成第三层原子平台；
[0087] (6)以此类似方法，形成上表面8°偏角原子结构，由于晶胞下表面不做研究对 象，因此保留下表面原子结构；
[0088] (7)使用软件进行原子结构优化，得到优化的4H_SiC材料8°偏角三维原子结构 模型。
[0089] 实施例3
[0090] -种用4H_SiC材料8°偏角单台阶三维原子结构进行碳化娃外延生长研究的方 法如下：
[0091] (1)建立4H-SiC材料8°偏角单台阶三维原子结构模型；
[0092] (2)以硅面为吸附表面，在表面的不同位置放置硅原子，进行结构优化及形成能计 算，比较出硅原子更易被吸附的位置（主要区分台阶附近与远离台阶处）；
[0093] (3)同理，在有台阶的碳化硅表面的不同位置放置碳原子，进行结构优化及形成能 计算，比较出碳原子更易被吸附的位置（主要区分台阶附近与远离台阶处）；
[0094] (4)再分别放置碳原子和硅原子，进行结构优化及形成能计算，分析碳化硅台阶流 生长过程；
[0095] (5)根据计算机硬件运算能力，加入大量的碳原子和硅原子，进行结构优化及形成 能计算，分析台阶流生长过程；
[0096] (6)原子数量大到一定量级后，可以利用分子动力学计算软件研究碳化硅台阶流 外延生长过程，包括控制压力、控制温度、控制气体流量等因素对台阶流生长的影响。
[0097] 实施例4
[0098] 一种用4H_SiC材料8°偏角双台阶三维原子结构进行碳化硅外延生长研究的方 法如下：
[0099] (1)建立4H_SiC材料8°偏角双台阶三维原子结构模型；
[0100] ⑵以硅面为吸附表面，在表面的不同位置放置硅原子，进行结构优化及形成能计 算，比较出硅原子更易被吸附的位置（主要区分台阶附近与远离台阶处）；
[0101] (3)同理，在有台阶的碳化硅表面的不同位置放置碳原子，进行结构优化及形成能 计算，比较出碳原子更易被吸附的位置（主要区分台阶附近与远离台阶处）；
[0102] (4)再分别放置碳原子和硅原子，进行结构优化及形成能计算，分析碳化硅台阶流 生长过程；
[0103] (5)根据计算机硬件运算能力，加入大量的碳原子和硅原子，进行结构优化及形成 能计算，分析台阶流生长过程，双小台阶生长成大台阶的产生原因；
[0104] (6)原子数量大到一定量级后，可以利用分子动力学计算软件研究碳化硅台阶流 外延生长过程，包括控制压力、控制温度、控制气体流量等因素对台阶流生长的影响。
[0105] 实施例5
[0106] 一种用4H_SiC材料8°偏角三维原子结构进行碳化硅表面缺陷的研究及控制方 法如下：
[0107] (1)建立4H-SiC材料8°偏角单台阶或双台阶三维原子结构模型；
[0108] (2)在两种模型的基础上建立多种缺陷的可能，如：三角型缺陷、胡萝卜型缺陷、 downfall、慧尾型缺陷等，并优化他们的结构，计算形成能，比较缺陷形成的难易，分析台阶 对缺陷形成的影响。
[0109] 实施例6
[0110] -种用4H-SiC材料8°偏角三维原子结构进行碳化娃衬底缺陷对外延影响的研 究及控制方法如下：
[0111] (1)建立含有多种缺陷的4H_SiC材料8°偏角三维原子结构模型；
[0112] (2)分别放置碳原子和硅原子，进行结构优化，计算形成能，分析碳化硅台阶流生 长过程。
[0113] (3)优化缺陷处生长碳化硅外延后的结构，计算形成能，比较外延过程对缺陷的影 响。
[0114] 实施例7
[0115] -种用4H-SiC材料8°偏角三维原子结构进行碳化硅氧化原理研究的方法如下：
[0116] (1)建立4H_SiC材料8°偏角单台阶或双台阶三维原子结构模型；
[0117] (2)以硅面为氧化界面，在氧化界面上施加第1个氧原子，进行结构优化及反应能 量分析；
[0118] (3)在氧化界面上施加第2个氧原子，进行结构优化及反应能量分析；
[0119] (4)按类似方法，依次在氧化界面上施加 N个氧原子，进行结构优化及反应能量分 析，N取决于计算机硬件运算能力及研究者需求，N越大越接近实际情况，运算时间越长。
[0120] (5)在已施加 N个氧原子的基础上，优化结构，找到无定型氧化娃的结构，并计算 界面处的能带，分析在氧化过程下高界面态密度的原因；
[0121] (6)建立各种不同的高界面态产生机理模型，计算台阶结构对高界面态的影响。
[0122] 实施例8
[0123] -种用4H_SiC材料8°偏角三维原子结构进行碳化硅欧姆接触研究的方法如下：
[0124] (1)建立4H_SiC材料8°单台阶或双台阶偏角三维原子结构模型；
[0125] (2)以硅面为欧姆接触界面，在界面上施加不同的欧姆接触原子，可以是Ni、A1、 Ti、Au、Pt等金属。
[0126] (3)先放置1个金属原子，进行结构优化及形成能比较分析；
[0127] (4)再在界面上施加第2个金属原子，进行结构优化及形成能比较分析；
[0128] (5)按类似方法，依次在界面上施加 N个金属原子，进行结构优化及形成能比较分 析，N取决于计算机硬件运算能力及研究者需求，N越大越接近实际情况，运算时间越长；
[0129] (6)在已施加 N个金属原子的基础上，优化结构，找到金属与碳化硅界面形成的化 合物，并计算化合物的电阻，比较不同金属与碳化硅界面间产生化合物的比接触电阻，找寻 适合的欧姆接触金属；
[0130] (7)计算台阶结构对欧姆接触的影响。
[0131] 最后应当说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其限制，尽 管参照上述实施例对本发明进行了详细的说明，所属领域的普通技术人员应当理解：依然 可以对本发明的【具体实施方式】进行修改或者等同替换，而未脱离本发明精神和范围的任何 修改或者等同替换，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。
[0132] 表1 4H_SiC材料8°偏角单台阶三维原子结构原子坐标
【主权项】
1. 一种4H-SiC材料8°偏角三维原子结构模型，所述模型为4H-SiC六方晶胞的周期 性重复结构，晶胞参数为：a=3.08 A±0.5%，b=3.()8 A±0.5%, c=i〇.06 A土0.5%，α = 90°， β =90°，γ =120°，所述晶胞由中心为娃原子的四面体构成，碳娃键长为j.89 A,其特 征在于，所述模型上表面沿（0001)面向<11^〇>偏