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二维g-AlN材料中n型掺杂探索:基于第一性原理的带电缺陷计算
被引量：
2
1
作者
刘雪飞
吕兵
+1 位作者
肖文君
罗子江
《原子与分子物理学报》
CAS
北大核心
2021年第5期165-172,共8页
电荷转移能级和缺陷形成能的计算对探索半导体材料的n型和p型掺杂效率具有重要的指导意义.基于第一性原理方法,结合二维带电缺陷计算理论,系统计算了二维氮化铝中四种(C_(Al),Si_(Al),Ge_(Al),Sn_(Al))可能的n型掺杂体系的结构、磁学、...
电荷转移能级和缺陷形成能的计算对探索半导体材料的n型和p型掺杂效率具有重要的指导意义.基于第一性原理方法,结合二维带电缺陷计算理论,系统计算了二维氮化铝中四种(C_(Al),Si_(Al),Ge_(Al),Sn_(Al))可能的n型掺杂体系的结构、磁学、电学以及缺陷性质.结果表明,四种体系的最稳定价态均为+1价和0价,Sn_(Al)具有较深的施主能级,不具备为二维g-AlN提供n型载流子的条件,而C_(Al),Si_(Al),Ge_(Al)表现为浅能级施主特性,均能在一定条件下成为理想的施主杂质,其中Si_(Al)具有最浅的施主特性以及最低的缺陷形成能,因而是二维g-AlN中实现n型掺杂的首选掺杂剂.另外,在p型二维g-AlN中,四种掺杂原子都会成为有效的空穴捕获中心,严重降低p型载流子导电率.研究数据将会为实验上实现二维g-AlN n型掺杂提供理论解释和指导.
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关键词
二维g-AlN
第一性原理
带电缺陷计算
下载PDF
职称材料
二维h-BN材料p型可掺杂性研究
被引量：
1
2
作者
肖文君
刘天运
+1 位作者
刘雪飞
罗子江
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期10161-10167,共7页
掺杂对提高半导体材料的载流子浓度,改善半导体器件性能具有关键意义。理论上,通过计算带电缺陷形成能和电荷转移能级可以预测半导体材料中的p型掺杂是否容易实现。本文基于广义梯度近似理论,利用第一性原理方法,结合二维带电缺陷校正技...
掺杂对提高半导体材料的载流子浓度,改善半导体器件性能具有关键意义。理论上,通过计算带电缺陷形成能和电荷转移能级可以预测半导体材料中的p型掺杂是否容易实现。本文基于广义梯度近似理论,利用第一性原理方法,结合二维带电缺陷校正技术,并使用维也纳第一性原理计算软件(VASP)系统计算了二维六方氮化硼(h-BN)中的几种掺杂体系,包括X B体系(X=Be,Mg,Ca,Sr)和Y N体系(Y=C,Si,Ge)共7种潜在的p型掺杂体系的缺陷性质。计算结果表明,SiN缺陷的受主离子化能为0.8 eV,表现为准浅能级受主,而其它6种缺陷均为深能级受主,无法为h-BN提供有效p型载流子。SiN具有较高的缺陷形成能,因而只能靠离子注入等非平衡方式掺入到h-BN中。
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关键词
二维h-BN
第一性原理
密度泛函理论
带电缺陷计算
电荷转移能级
P型掺杂
缺陷形成能
下载PDF
职称材料
题名
二维g-AlN材料中n型掺杂探索:基于第一性原理的带电缺陷计算
被引量：
2
1
作者
刘雪飞
吕兵
肖文君
罗子江
机构
贵州师范大学物理与电子科学学院
贵州财经大学信息学院
出处
《原子与分子物理学报》
CAS
北大核心
2021年第5期165-172,共8页
基金
国家自然科学基金(11664005,61564002)
贵州省科技合作项目([2013]7019)
+1 种基金
贵州省科技计划项目(2017-5736-009,2017-7341)
贵州省科技基金(2020,1Y021)。
文摘
电荷转移能级和缺陷形成能的计算对探索半导体材料的n型和p型掺杂效率具有重要的指导意义.基于第一性原理方法,结合二维带电缺陷计算理论,系统计算了二维氮化铝中四种(C_(Al),Si_(Al),Ge_(Al),Sn_(Al))可能的n型掺杂体系的结构、磁学、电学以及缺陷性质.结果表明,四种体系的最稳定价态均为+1价和0价,Sn_(Al)具有较深的施主能级,不具备为二维g-AlN提供n型载流子的条件,而C_(Al),Si_(Al),Ge_(Al)表现为浅能级施主特性,均能在一定条件下成为理想的施主杂质,其中Si_(Al)具有最浅的施主特性以及最低的缺陷形成能,因而是二维g-AlN中实现n型掺杂的首选掺杂剂.另外,在p型二维g-AlN中,四种掺杂原子都会成为有效的空穴捕获中心,严重降低p型载流子导电率.研究数据将会为实验上实现二维g-AlN n型掺杂提供理论解释和指导.
关键词
二维g-AlN
第一性原理
带电缺陷计算
Keywords
Two-dimensional
g-AlN
First
principles
calculation
of
charged
defects
分类号
TQ [化学工程]
下载PDF
职称材料
题名
二维h-BN材料p型可掺杂性研究
被引量：
1
2
作者
肖文君
刘天运
刘雪飞
罗子江
机构
贵州师范大学物理与电子科学学院
贵州财经大学信息学院
出处
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第10期10161-10167,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(11664005)
贵州省科学技术基金资助项目(黔科合J字〔2020〕1Y021)。
文摘
掺杂对提高半导体材料的载流子浓度,改善半导体器件性能具有关键意义。理论上,通过计算带电缺陷形成能和电荷转移能级可以预测半导体材料中的p型掺杂是否容易实现。本文基于广义梯度近似理论,利用第一性原理方法,结合二维带电缺陷校正技术,并使用维也纳第一性原理计算软件(VASP)系统计算了二维六方氮化硼(h-BN)中的几种掺杂体系,包括X B体系(X=Be,Mg,Ca,Sr)和Y N体系(Y=C,Si,Ge)共7种潜在的p型掺杂体系的缺陷性质。计算结果表明,SiN缺陷的受主离子化能为0.8 eV,表现为准浅能级受主,而其它6种缺陷均为深能级受主,无法为h-BN提供有效p型载流子。SiN具有较高的缺陷形成能,因而只能靠离子注入等非平衡方式掺入到h-BN中。
关键词
二维h-BN
第一性原理
密度泛函理论
带电缺陷计算
电荷转移能级
P型掺杂
缺陷形成能
Keywords
2d
h-BN
first
principles
density
functional
theory
calculation
of
charged
defects
charg
e
transition
level
p-type
doping
defect
formation
energy
分类号
O474 [理学—半导体物理]
下载PDF
职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
二维g-AlN材料中n型掺杂探索:基于第一性原理的带电缺陷计算
刘雪飞
吕兵
肖文君
罗子江
《原子与分子物理学报》
CAS
北大核心
2021
2
下载PDF
职称材料
2
二维h-BN材料p型可掺杂性研究
肖文君
刘天运
刘雪飞
罗子江
《功能材料》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
1
下载PDF
职称材料
已选择
0
条
导出题录
引用分析
参考文献
引证文献
统计分析
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