GaAs 和 InAs 纳米线中的杂质偏析
材料科学
2015-07-02 v2
摘要
利用基于密度泛函理论的第一性原理方法，我们研究了各种掺杂剂（Si、Be、Zn、Sn）在 GaAs 和 InAs 纳米线中的偏析和形成能，这些掺杂剂通常用于获得 p 型或 n 型导电性。我们还研究了可能在纳米线生长过程中无意掺入的 Au 和 O 原子的分布。对闪锌矿和纤锌矿结构纳米线的计算表明，大多数杂质的分布取决于纳米线的晶体结构。例如，研究表明，相同的生长条件可能导致 Si 在纤锌矿结构纳米线中取代 Ga（施主）的能量较低，而在闪锌矿结构纳米线中取代 As（受主）的能量较低。相比之下，我们发现金原子和氧原子总是倾向于停留在 GaAs 和 InAs 纳米线的侧表面，这与实验结果一致；而对于铍，当杂质位于纤锌矿纳米线中心或沿 [1; 0; 1] 轴从表面到闪锌矿纳米线中心的位点时，能量最低，这可以解释最近观察到的该杂质向 GaAs 线体积内的扩散。
引用
@article{arxiv.1302.0702,
title = {Segregation of impurities in GaAs and InAs nanowires},
author = {M. Galicka and R. Buczko and P. Kacman},
journal= {arXiv preprint arXiv:1302.0702},
year = {2015}
}
备注
10 pages, 12 figures