SeO2 的 p 型掺杂可行性如何?
材料科学
2025-01-22 v1
摘要
p 型透明氧化物半导体(TOS)的重要性至关关键,推动了光电子技术在具有独特性质的透明电子器件方面的发展。SeO2 最近被发现表现出 p 型行为,引发了科学界的广泛关注和困惑。本文利用密度泛函理论计算揭示了 SeO2 的本征绝缘特性,突出了载流子掺杂面临的重大挑战。我们的电子结构分析表明,Se 5s2 态能量位置过低,难以与 O 2p 轨道发生有效相互作用,导致价带上限(VBM)主要由 O 2p 轨道主导。SeO2 价带上限的浅且局域化的特性限制了其作为高迁移率 p 型 TOS 的潜力。缺陷计算显示,SeO2 中所有本征缺陷在带隙内都具有深电子态。 regardless of synthesis conditions,费米能级始终位于带隙中部。进一步地,深本征接受器和供体在 n 型和 p 型区域分别表现出负形成能,从而促进其自发形成,阻碍外部掺杂 efforts。因此,所报告的 SeO2 样品的 p 型导电性很可能并非本征性的,而更可能归因于减少的 elemental Se,这是一种众所周知的 p 型半导体。
引用
@article{arxiv.2501.10912,
title = {Is p-Type Doping in SeO2 Feasible?},
author = {Zewen Xiao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2501.10912},
year = {2025}
}