硅掺杂少层GaSe中电化学活性与光化学活性载流子陷阱
材料科学
2026-02-05 v1
摘要
理解原子薄片范德华（vdW）半导体中的缺陷对于推进其在下一代光电子和光伏器件中的应用至关重要。本文采用多种阻抗谱技术，对掺杂硅（Si）的二维vdW GaSe进行了完整的能带跨度内深陷阱态的重建。深电荷捕获谱（DLTS）揭示了三个位于凹导带边缘0.31 eV、0.88 eV和1.40 eV的深态。补充的深电荷光谱和光电容量测量识别出三个深态位于凹导带边缘1.4 eV和1.8 eV，以及正凹带边缘2.0 eV的深态，热阻抗谱进一步验证并细化了两个陷阱态，分别位于正凹带边缘0.16 eV和凹导带边缘0.26 eV。通过将实验提取的电离能与密度泛函理论预测进行比较，我们将这些陷阱态归因于Si相关缺陷和金属空位。该工作为Si掺杂GaSe的综合缺陷图谱提供了关键见解，为优化基于二维材料的器件设计在工业应用中至关重要。
引用
@article{arxiv.2602.03964,
title = {Electrically and optically active charge carrier traps in silicon-doped few-layer GaSe},
author = {M. Bissolo and R. Li and M. Ogura and Z. Sofer and S. Polesya and D. Han and A. W. Holleitner and C. Kastl and G. Koblmüller and H. Ebert and E. Zallo and J. J. Finley},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.03964},
year = {2026}
}