锂掺杂 MgO 单晶的 p 型半导体性质
材料科学
2009-11-07 v1 软凝聚态物质
摘要
在锂掺杂 MgO 单晶经高温氧化后观察到的导电性显著增强现象被通过直流和交流电测量法在 250-673 K 的温度区间进行了考察。氧化后形成的 ([Li]^{0}) 中心浓度（每个 [Li]^{0} 中心由带正电的 Li⁺ 离子捕获一个空穴构成）通过光吸收测量法进行监测。无论是直流还是交流实验都提供了一致的体电阻值。氧化后的 MgO:Li 单晶的电导率随 ([Li]^{0}) 中心浓度呈线性增大。该电导率表现出热活化特性，活化能为 (0.70 ± 0.01) eV，且独立于 ([Li]^{0}) 含量。标准半导体机制能够满意地解释这些结果。空穴是 band 导电的主要贡献，因为它们被捕获在或释放到 ([Li]^{0}) 接受中心处。在生长初期的 MgO:Li 单晶中，电流随时间显著增大，这是由于 ([Li]^{0}) 中心的形成所致。在应用电场导致的 Joule 加热作用下，可使 ([Li]^{0}) 中心在其不稳定的温度范围内被破坏。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0201502,
title = {p-Type semiconducting properties in lithium-doped MgO single crystals},
author = {M. M. Tardio and R. Ramirez and R. Gonzalez and Y. Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0201502},
year = {2009}
}
备注
LaTeX, 20 pages, 9 Encapsulated Postscript Format Figures, use the version 4.0 of REVTEX 4 macro package