CdS中由空穴-空穴关联引起的大尺度持续光电导
材料科学
2018-08-08 v1
摘要
半导体中的大尺度持续光电导（LPPC）源于光生少数载流子在晶体缺陷处的俘获。理论指出，II-VI族半导体中的阴离子空位由于负U行为而导致LPPC，即两个少数载流子在光激发后通过晶格弛豫在动力学上被俘获。通过对CdS中光电导的详细分析，我们为该负U模型提供了实验支持。我们还表明LPPC与硫缺乏相关。利用这一认识，通过在化学浴沉积过程中控制Cd^{2+}和S^{2-}离子的活度，我们将CdS薄膜的光电导变化了九个数量级，并将LPPC特征衰减时间从数秒调节至10^4秒。我们提出了一种筛选方法，基于缺陷氧化还原反应后原子重排的基态计算结果来识别具有长寿命非平衡光激发态的其他材料，这在概念上与极化子形成相联系。
引用
@article{arxiv.1806.01894,
title = {Large and Persistent Photoconductivity due to Hole-Hole Correlation in CdS},
author = {Han Yin and Austin Akey and R. Jaramillo},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.01894},
year = {2018}
}