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非晶氧化物半导体通过载流子介导的无序态与过氧化物态之间结构转变的不稳定性

材料科学 2011-12-22 v1 无序系统与神经网络

摘要

研究发现,占据非晶氧化物半导体价带尾态的激发空穴会诱导亚稳态 O22_2^{2-}过氧化物缺陷的形成。价带尾态至少部分由 O-O pp{\sigma}*分子轨道表征,而局域空穴介导的晶格不稳定性导致了过氧化物缺陷的形成。伴随着 O-O 键的形成,pp{\sigma}*态升高至导带,从而在电子基态中掺杂了两个电子。利用杂化密度泛函理论发现,从 O22_2^{2-}过氧化物态到正常无序态的能垒为0.970.97 eV。空穴介导的亚稳态过氧化物缺陷的形成及其亚稳性被认为是非晶氧化物半导体中负偏压和/或光照应力不稳定性的起源。

关键词

引用

@article{arxiv.1112.4914,
  title  = {Instability of Amorphous Oxide Semiconductors via Carrier-Mediated Structural Transition between Disorder and Peroxide State},
  author = {Ho-Hyun Nahm and Yong-Sung Kim and Dae Hwan Kim},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1112.4914},
  year   = {2011}
}

备注

19 pages, 7 figures