作为二维器件活性材料的n型与p型黑磷烯中载流子输运与寿命:第一性原理研究
材料科学
2016-11-09 v1
摘要
本工作中,我们详细分析了黑磷烯作为n型和p型活性材料的性能。该研究基于黑磷烯电子结构的第一性原理计算,以及由此得到的电子和空穴散射率与寿命。重点放在半导体器件中常见的极端条件,即高电场和重掺杂,其中可能发生碰撞电离和俄歇复合。我们发现,与载流子-声子相互作用率相比,电子引发的碰撞电离弱于空穴引发的过程,表明其对碰撞电离引发的击穿具有耐受性。此外,计算得到的少数电子寿命仅受辐射复合限制,而不受俄歇过程限制,表明黑磷烯可在光电器件中实现良好的量子效率。所提供的散射率和寿命是建模和理解基于黑磷烯的器件物理的关键输入数据。
引用
@article{arxiv.1610.09265,
title = {Charge carrier transport and lifetimes in n-type and p-type phosphorene as 2D device active materials: an ab initio study},
author = {Eric Tea and Celine Hin},
journal= {arXiv preprint arXiv:1610.09265},
year = {2016}
}