半導(dǎo)體量子點(diǎn)是一類(lèi)具有顯著量子效應(yīng)的零維量子結(jié)構(gòu),自組的模型系統(tǒng),表現(xiàn)為Stranski-Krastanov型生長(zhǎng).其特征為,當(dāng)超過(guò)3-4個(gè)Ge單原子層(浸潤(rùn)層)時(shí),則由二維層狀生長(zhǎng)轉(zhuǎn)變?yōu)槿S島狀生長(zhǎng).Ge/Si量子點(diǎn)是初期形成的與襯底共格無(wú)位錯(cuò)的三維島,島表面由{105}晶面組成.文章作者利用第一性原理計(jì)算和介觀理論模擬相結(jié)合的連續(xù)式多尺度(sequential multi-scale)方法,第一次對(duì)純Ge和GeSi合金量子點(diǎn)在Si(001)表面的成核臨界尺寸進(jìn)行了定量的理論預(yù)測(cè),同時(shí)研究了島邊緣的應(yīng)力不連續(xù)對(duì)量子點(diǎn)穩(wěn)定性的影響,實(shí)現(xiàn)了對(duì)Ge/Si量子點(diǎn)的形成和穩(wěn)定性定量的理論研究.