通过分子动力学模拟，使用Parrnello-Rahmman方法施加剪应力促使位错运动，得到了左右弯结-RD结构在迁移过程中的8种稳定构型，并且使用NEB方法和紧束缚势计算了纯弯结和弯结-RD迁移过程中势垒高度，发现弯结-RD的迁移能力要高于纯弯结结构。从模拟结果推断出，低温层生长技术中的Si低温缓冲层由于低温限制了重构缺陷的运动，减少其相遇发生湮灭的机率，从而使得更多的弯结能够与重构缺陷结合生成弯结-RD结构来提高30°部分位错的运动能力，由此释放异质结结构失配应力所需的位错密度会随之减小。

位错是晶体中一类重要的结构缺陷，其几何特徵及运动行为，决定着多种固体材料的特性。有关位错的几何特性，弹性理论以及电镜实验，已发展到比较完善和相对深层次的阶段。但由于弹性理论通常为採用连续介质模型计算位错的长程应力场，加之只以Burgers矢量及弹性模量表征位错性质的局限性，因之不能对位错特别是位错芯的局域行为给出準确的描述；至于直接观察位错的原子结构的实验技术也有待发展。因此，对位错电子结构的研究是必要的。

能带论在研究扩展态缺陷位错芯时遇到的困难是位错芯是一类没有平移对称性、不能运用周期性边界条件的複杂畸变结构。而一般情况下，第一原理的分子动力学模式用于处理位错芯问题时会因此受到一定限制。同时，我们估计，分子动力论和密度泛函相结合的方法在处理大的複杂体系时，可能存在自洽收敛的困难。

考虑到位错弹性应力场理论已经相当成功地描述了位错结构的一些重要特徵，通过求解表征刃型位错形变特徵的双调和方程，给出刃型位错芯的初始原子组态。所得原子组态仅仅是用于弛豫计算的初始原子位置。在此基础上，用分子动力论方法，採用自洽叠代方式对位错芯进行弛豫，修正位错芯原子坐标，由此建立自洽收敛的位错芯原子结构。在弛豫过程中，用可以处理立方金属形变问题的Morse势表征原子伺相互作用。

按照位错芯非均匀形变的大小及符号可以得到，由非均匀形变引起的Fermi能级移动以及位错芯的电荷分布。如理论所预期，压缩区的电荷倾向于流向膨胀区，且因此在位错芯区形成电偶极子。只给出局域不均匀形变引起的电荷重新分布，至于位错芯电荷的平衡分布则应计入电偶极子引起的电场对电荷分布的修正。

在位错中心畸变严重区域形成了一个从受压区向受张区延伸的异极电荷分布区，它是位错结构中荷异极电荷原子的陷阱。一般而言，位错上半平面有俘获荷负电荷原子的作用，而下半平面有俘获荷正电荷原子的作用。根据这种考虑并联繫杂质与位错互动作用的弹性理论，我们预期电负性较强的间隙型轻杂质，如碳、氮等将与刃型位错有较强的相互作用，形成杂质—位错複合体。在扩散条件充分的状态下，间隙型原子将可能被吸引到刃型位错芯的受张力区域，形成所谓的Cottrell气团。聚集于位错芯的溶质原子对位错运动产生阻力、有钉扎位错的作用，使位错脱出溶质原子作用所需外加应力，相当于屈服点，有关低碳钢屈服点的实验现象反映了位错与杂质的互动作用。金属合金中形成Cottrell气团的量子力学背景与位错芯区电荷转移或电子云重新分布相关。有关位错芯的电子结构计算预期了杂质的电子效应及其对材料力学特性的可能影响。