磷化硼作为p型透明导体：通过电子-声子耦合的光学吸收与输运
材料科学
2020-07-01 v1
摘要
磷化硼最近被确认为一种潜在的高空穴迁移率透明导电材料。这一前景源于其较低的空穴有效质量。然而，BP具有相对较小的2 eV间接带隙，这将影响其透明度。在这项工作中，我们通过计算研究间接带隙上的光学吸收以及受声子限制的电子输运，以量化磷化硼作为p型透明导体的潜力。我们发现，在可见光谱中声子介导的间接光学吸收较弱，且受声子限制的空穴迁移率在室温下非常高（约900 cm/Vs）。这种优异的迁移率来自较低的空穴有效质量和极弱的极性声子模散射的共同作用。我们基于磷化硼中较氧化物更弱的离子键合解释了这种弱散射。我们建议这可能是非氧化物用于p型透明导电应用的一个普遍优势。利用我们计算的性质，我们评估了磷化硼的透明导体品质因数，结果表明其比已确立的p型透明导体高一个数量级，证实了该材料的潜力。
引用
@article{arxiv.2004.05390,
title = {Boron phosphide as a \emph{p}-type transparent conductor: optical absorption and transport through electron-phonon coupling},
author = {Viet-Anh Ha and Bora Karasulu and Ryo Maezono and Guillaume Brunin and Joel Basile Varley and Gian-Marco Rignanese and Bartomeu Monserrat and Geoffroy Hautier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2004.05390},
year = {2020}
}