非辐射载流子俘获过程中的非谐晶格弛豫
材料科学
2019-08-07 v1
摘要
点缺陷的晶格振动对于理解半导体中的非辐射电子与空穴俘获至关重要，因为它们支配着包括持久光电导和 Shockley-Read-Hall 复合率在内的性质。尽管谐近似足以描述晶格弛豫较小的缺陷，但对于大晶格弛豫情形则很可能失效。我们描述了一种考虑非谐载流子俘获的第一性原理方法，并将其应用于 GaAs 中重要的 \textit{DX} 中心情形。这是一个谐近似严重失效的体系。我们对非谐 Morse 型势的处理准确描述了观测到的电子俘获势垒，预测了低温下量子隧穿的缺失，以及不随温度变化的高空穴俘获率。该模型还解释了组分不变电子发射势垒的起源。这些结果凸显了标准点缺陷电离描述方法在伴随大晶格弛豫、电荷转移远离平衡构型发生时的重要缺陷。
引用
@article{arxiv.1904.01348,
title = {Anharmonic Lattice Relaxation during Non-radiative Carrier Capture},
author = {Sunghyun Kim and Samantha N. Hood and Aron Walsh},
journal= {arXiv preprint arXiv:1904.01348},
year = {2019}
}