具有被俘获载流子的绝缘体与半导体中的反掺杂
材料科学
2019-03-27 v2
摘要
通常的电子（空穴）掺杂一般意味着费米能级向导带（价带）移动，且自由载流子的电导率增加。然而近来在不同材料中零星记录到一些奇特的掺杂特征，其机制未被阐明：观察到电子掺杂导致最低未占带的一部分并入价带，从而引起电导率下降。这种我们称为“反掺杂”的行为见于稀土镍氧化物SmNiO3、钴氧化物SrCoO2.5、锂离子电池材料乃至含金属空位的MgO。我们描述了反掺杂的物理起源及其反问题——可望实现材料智能搜索的“设计原则”。我们发现，电子反掺杂预期出现于已有被俘获空穴的材料中，并由电子掺杂使此类“空穴极化子”湮灭所导致。这或可提供一种调控电导率的非常规途径。
引用
@article{arxiv.1812.10894,
title = {Anti-doping in Insulators and Semiconductors having Intermediate Bands with Trapped Carriers},
author = {Qihang Liu and Gustavo M. Dalpian and Alex Zunger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1812.10894},
year = {2019}
}
备注
14 pages, 4 figures