铍掺杂砷化铟镓中的掺杂剂 - 掺杂剂相互作用:一项第一性原理研究
材料科学
2018-02-28 v1
摘要
我们提出了一项关于铍掺杂 InGaAs 中掺杂剂 - 掺杂剂相互作用的第一性原理研究。我们考虑了各种间隙缺陷和替位缺陷及其组合的缺陷形成能。我们发现所有替位 - 替位相互作用均可忽略不计。另一方面,涉及间隙缺陷的相互作用则十分显著。特别是,在一个/两个 BeGa 替位缺陷存在的情况下,间隙 Be 的能量分别稳定了约 0.9/1.0 eV。Ga 间隙缺陷也因 Be 间隙缺陷的存在而得到显著稳定。两个 Be 间隙缺陷可形成一个亚稳态的 Be-Be-Ga 复合体,其解离能为 0.26 eV/Be。因此,在 Be 掺杂 InGaAs 的精确模型中,应考虑间隙缺陷及缺陷 - 缺陷相互作用。我们建议应将 In 和 Ga 视为独立的原子处理,而不应像以往那样将其归并为单一的 III 族有效元素。我们识别出了以掺杂剂为中心的态,这表明在有限温度下存在其他电荷态,具体而言,存在 Beint+1(不同于 0K 下的 Beint+2)。
引用
@article{arxiv.1709.03240,
title = {Dopant-Dopant Interactions in Beryllium doped Indium Gallium Arsenide: an Ab Initio Study},
author = {Vadym Kulish and Wenyuan Liu and Francis Benistant and Sergei Manzhos},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.03240},
year = {2018}
}