氧 2p 主导能带空穴掺杂性的调查
材料科学
2025-12-16 v2
摘要
p 型氧化物半导体的开发仍受阻于价带上限(VBM)由 O-2p 态主导的固有低能位。缓解此限制的常用方法是通过引入与 O-2p 轨道杂合或位于 O-2p 能级之上的阳离子态来提升 VBM。然而，迄今为止报道的 p 型氧化物 exhibits 受限的空穴迁移率。为扩大搜寻空间，必须准确理解将空穴引入 O-2p 主导能带内的固有困难性。因此，我们对 845 种氧化物进行评估，以识别其中可将空穴掺杂到 O-2p 主导能带中的那些材料。我们的高通量筛选显示，CaCdO_2 是唯一可行的典范，其中 VBM 稍微与深层 Cd-3d 态杂合。我们的筛选表明，将空穴掺杂到 O-2p 主导能带极其困难，从而强化了传统'提升 VBM 策略'的有效性。
引用
@article{arxiv.2506.11619,
title = {Investigation of Hole Dopability in Oxygen $2p$-Dominated Bands},
author = {Thi Ngoc Huyen Vu and Yu Kumagai},
journal= {arXiv preprint arXiv:2506.11619},
year = {2025}
}