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镭在镓砷中的自中位松弛:ab initio 表征

材料科学 2009-11-13 v2

摘要

研究了镭自中位 (IGaI_{Ga}) 在 GaAs 中的行为,使用 local-orbital ab-initio 代码 SIESTA 计算包含 {216+1} 个原子的超胞。从八个初始配置出发,我们发现五个亚稳定结构:两个四面体位点外加 110-分裂 [GaAs]\mathrm{_{[Ga-As]}}、111-分裂 [GaAs]\mathrm{_{[Ga-As]}} 和 100-分裂 [GaGa]\mathrm{_{[Ga-Ga]}}。通过研究各种配置和 IGaI_{Ga} 的电荷之间的竞争,我们发现 Ga 自中位在 GaAs 中主要呈现 +1 电荷,或为中性,最多为 -1,具体取决于掺杂条件,且倾向于占据四面体配置,其中被 Ga 原子包围。我们的结果与最新实验结果关于 IGaI_{Ga} 主导电荷的观察高度一致,凸显了缺陷计算中有限尺寸效应的重要性。

关键词

引用

@article{arxiv.cond-mat/0701623,
  title  = {Gallium self-interstitial relaxation in Gallium Arsenide: an {ab initio} characterization},
  author = {Marc-André Malouin and Fedwa El-Mellouhi and Normand Mousseau},
  journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0701623},
  year   = {2009}
}

备注

v1) 18 pages, 5 figures, submitted to PRB (Latex preprint version) v2) 9 pages, 5 figures, reviewed version resubmitted to PRB (correction to equation 1, some changes and reformulations, minor grammatical and typo corrections, added reference)