短程原子有序在半导体合金中的作用
材料科学
2026-04-08 v2 计算物理
摘要
半导体的功能特性通常通过调节化学组成、应变状态以及控制其长程结构有序性（包括延伸缺陷如位错的存在）来实现。除此之外，理论预测表明，半导体合金中原子的短程序 (SRO) 也可修改带隙——这是任何半导体的定义性属性。本文采用新的机器学习驱动的方法，计算引导的延伸 X 射线吸收细节结构 (EXAFS) 分析方法，用于量化局部原子有序对德国化锶 (GeSn) 合金单晶纳米结构带隙的影响。EXAFS 和光致发光 (PL) 的相关性分析建立了带隙与 GeSn 合金的 Warren-Cowley 短程序 (WC-SRO) 参数之间的关系。进一步证明，SRO 可通过合金晶体的后处理退火在广广范围内调节。该工作确立了将 SRO 控制为半导体特性的重要设计参数，并表明在其他半导体合金系统中实现 SRO 的定量测量和调节具有潜在潜力。
引用
@article{arxiv.2603.27876,
title = {Shining light on short-range atomic ordering in semiconductors alloys},
author = {Anis Attiaoui and Shunda Chen and Joseph C. Woicik and J. Zach Lentz and Liliane M. Vogl and Jarod E. Meyer and Kunal Mukherjee and Andrew Minor and Tianshu Li and Paul C. McIntyre},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.27876},
year = {2026}
}
备注
10 pages in the main draft, with 4 pages in Methods section. 4 Figures in total