基于第一性原理计算深能级瞬态谱的缺陷识别
材料科学
2018-12-05 v1
摘要
深能级瞬态谱（DLTS）被广泛用于研究半导体中的缺陷。我们指出，将 DLTS 提取的活化能解释为电离能时应极为谨慎。我们展示了如何借助热力学跃迁能级的第一性原理计算、电离能的温度效应以及非辐射俘获系数，来准确确定可直接与 DLTS 比较的实际活化能。我们以 GaN 中两个具有相似热力学跃迁能级的重要缺陷的混合泛函计算为例说明了上述分析，结果表明 DLTS 提取的活化能包含随温度变化的俘获势垒，该势垒对每个缺陷都是独特的，且在某些情况下与电离能相比数值较大。通过计算得到可与实验直接比较的量，第一性原理计算因此在识别 DLTS 所探测缺陷的微观起源方面提供了强有力的手段。
引用
@article{arxiv.1810.05302,
title = {Defect identification based on first-principles calculations for deep level transient spectroscopy},
author = {Darshana Wickramaratne and Cyrus E. Dreyer and Bartomeu Monserrat and Jimmy-Xuan Shen and John L. Lyons and Audrius Alkauskas and Chris G. Van de Walle},
journal= {arXiv preprint arXiv:1810.05302},
year = {2018}
}
备注
Main text and Supplementary Material