一氧化铅 $\alpha$-PbO:电子性质与点缺陷形成
材料科学
2015-06-11 v2 计算物理
摘要
利用第一性原理计算研究了由单晶 -PbO 片层网络组成的多晶氧化铅的电子性质,以及 -PbO 晶格中本征点缺陷的形成。-PbO 晶格由耦合层组成,层间相互作用太弱,无法产生高效的层间电荷转移。实际上,-PbO 的多晶性质导致晶格缺陷以极高的浓度形成,使得缺陷相关的导电性成为层间电荷跃迁的主导因素。我们发现 O 空位的形成能较低,此类空位在零电荷态下被两个电子占据,并倾向于将电子捐赠给 Pb 空位,从而导致两种空位的电离。空位在带隙中引入局域态,可能影响电荷输运。O 空位在价带上方 1.03 eV 处形成缺陷态,可作为电子的深陷阱,而 Pb 空位则在价带上方仅 0.1 eV 处形成空穴的浅陷阱。O 空位的电荷去陷阱效应可以解释 ITO/PbO/Au 结构中实验观测到的暗电流衰减。
引用
@article{arxiv.1210.8405,
title = {Lead monoxide $\alpha$-PbO: electronic properties and point defect formation},
author = {J. Berashevich and O. Semeniuk and O. Rubel and J. A. Rowlands and A. Reznik},
journal= {arXiv preprint arXiv:1210.8405},
year = {2015}
}
备注
7 pages, 5 figures