要获得 p 型 Cu(In,Ga)Se₂ 需要多少镓？
材料科学
2025-12-01 v1 应用物理
摘要
黄铜矿 Cu(In,Ga)Se₂ 中的掺杂由本征点缺陷决定。在三元化合物 CuInSe₂ 中，根据生长条件和化学计量比的不同，可以获得 N 型和 P 型导电性：在贫铜、贫硒且无碱条件下生长时获得 N 型。另一方面，发现 CuGaSe₂ 始终是一种 P 型半导体，似乎能抵抗所有类型的 N 型掺杂，无论其来自本征缺陷还是外来杂质。在这项工作中，我们研究了贫铜 Cu(In,Ga)Se₂ 单晶中 N 型到 P 型的转变与镓含量的依赖关系。我们的结果表明，Cu(In,Ga)Se₂ 仍然可以生长为 N 型半导体，直到镓含量达到 15-19% 的临界浓度，此时发生 N 型到 P 型的转变。此外，从温度依赖的电导率测量中提取的塞贝克系数和激活能的趋势表明，在转变浓度附近，载流子浓度下降了大约两个数量级。我们提出的模型基于添加镓引起的施主和受主缺陷形成能的差异，解释了 N 型到 P 型的转变。
引用
@article{arxiv.2204.12973,
title = {How much gallium do we need for a p-type Cu(In,Ga)Se2?},
author = {Omar Ramírez and Evandro Martin Lanzoni and Ricardo G. Poeira and Thomas P. Weiss and Renaud Leturcq and Alex Redinger and Susanne Siebentritt},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.12973},
year = {2025}
}