TaON 的本征缺陷与电子电导率：第一性原理见解
材料科学
2012-03-07 v1 计算物理
摘要
作为介于氧化钽和氮化钽之间的化合物，氧氮化钽 TaON 有望结合两者的优势，成为一种高效的可见光驱动光催化剂。在本文中，利用杂化泛函计算，我们表明 TaON 具有不同于二元氧化钽和氮化钽的缺陷特性：(i) 主导缺陷不是 O 或 N 空位也不是 Ta 间隙原子，而是 反位缺陷，它决定了其本征 n 型电导率和 p 型掺杂的困难；(ii) 反位缺陷具有比 O 或 N 空位更浅的施主能级，其离域分布主要由 Ta 轨道组成，这使得氧氮化物的电子电导率优于氧化物和氮化物。相稳定性分析表明，在富 O 条件下 TaON 的易氧化是不可避免的，合成化学计量比的 TaON 样品需要相对贫 O 的条件。
引用
@article{arxiv.1110.5603,
title = {Intrinsic Defects and Electronic Conductivity of TaON: First-Principles Insights},
author = {Shiyou Chen and Lin-Wang Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.5603},
year = {2012}
}