锑化铝中的外来点缺陷
材料科学
2010-09-06 v1
摘要
我们利用第一性原理计算研究了锑化铝(AlSb)中IV族元素(C, Si, Ge, Sn)和VI族元素(O, S, Se, Te)杂质以及P和H的热力学和电子性质。为此，我们计算了广泛可能的缺陷构型（包括与最重要本征缺陷形成的缺陷复合体）的形成能。我们还获得了这些缺陷的相对散射截面强度，以确定它们对载流子迁移率的影响。此外，我们采用自洽电荷平衡方案来确定不同温度和杂质浓度下的净载流子浓度。由此，我们能够研究生长过程中掺入杂质的影响，并确定实现补偿材料的最佳工艺条件。主要发现总结如下。在IV族元素中，C、Si和Ge替代Sb并充当浅受主，而Sn可替代Sb或Al，表现出两性特征。在VI族元素中，S、Se和Te替代Sb并充当深受主。相比之下，O最可能以间隙形式掺入，并主要充当受主。作为V族元素，P替代Sb且电学上不活跃。C和O是对载流子输运最有害的杂质，而Sn、Se和Te的影响从中等到较低。因此，Te可用于补偿生长过程中无意掺入的C和O杂质，同时对载流子迁移率的影响最小。
引用
@article{arxiv.1009.0242,
title = {Extrinsic point defects in aluminum antimonide},
author = {Paul Erhart and Daniel Åberg and Vincenzo Lordi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.0242},
year = {2010}
}
备注
12 pages, 12 figures