硒化锑中的四电子负 U vacancy 缺陷
材料科学
2024-04-17 v1 计算物理
摘要
负 U 行为（即缺陷对第二个载流子的束缚强于第一个）这一现象已在许多主体晶体中得到确认。本文报道 Sb2Se3 中两种 vacancy 缺陷均出现四载流子跃迁的情况。我们采用全局结构搜索策略从第一性原理出发探索缺陷能量形貌，揭示了先前未认识到的、促成显著电荷重分布的构型。对可及电荷态的热力学分析表明，V_Se 与 V_Sb 均发生四电子负 U 跃迁 (delta q = 4)，并由此导致 Sb2Se3 中所有本征缺陷的两性性行为，这影响其于太阳能电池中的使用。据我们所知，四电子负 U 行为此前未在该化合物或其他化合物中被探讨过。这一异常行为由价态交替（局域成键环境的重构，为 Se 与 Sb 二者的特征）所促成。
引用
@article{arxiv.2302.04901,
title = {Four-electron Negative-U Vacancy Defects in Antimony Selenide},
author = {Xinwei Wang and Sean R. Kavanagh and David O. Scanlon and Aron Walsh},
journal= {arXiv preprint arXiv:2302.04901},
year = {2024}
}