原子网络作为氧缺乜非晶氧化物中空穴的高速公路

氧缺乜非晶硒化物 ($a$-TeO$_x$) 近期在挑战非晶氧化物的固体空穴迁移率限制方面取得进展，薄膜晶体管迁移率可达 15 cm$^{2}$V$^{-1}$s$^{-1}$，当掺杂 Se 时效果更佳。然而，其原子尺度的机制及其与 established semiconductor physics 的矛盾现象尚未得到阐明。本文结合机器学习加速的首次性分子动力学与混合函数缺陷计算，构建了新的微观图景：显著的氧缺失驱动形成交错的 $a$-Te 与 $a$-TeO$_2$ 域，而非分散的氧空位。$a$-Te 网络中 diffuse 的 Te-$5p$ 态为空穴提供了渗透路径，使得迁移率随氧缺失程度单调上升，从而超越当前纪录。掺杂 Se 进入 $a$-Te 域，增强了导电路径的连通性，从而提升了空穴迁移率。类似的现象在非晶 SeO$_x$ 中也 observed，表明域间渗透是实现非晶氧化物高迁移率 p 型输运的通用途径。