掺杂氢化掺杂硅量子点应变工程
材料科学
2025-04-23 v1
摘要
硅量子点是一种具有光伏应用潜力的纳米材料，对这些材料进行掺杂可创建p型n型结，对于太阳能电池至关重要。本文报告了对掺杂与应变共同作用对硅量子点稳定性、能隙、费米能级、电子密度和态密度影响的第一性原理研究。我们发现，随着量子点尺寸增大， cohesive 能和能隙均会减小，并且受应变影响显著。此外，应变的响应也取决于量子点的尺寸和掺杂类型。我们给出量子点尺寸幂律和应变多项式依赖关系的能隙表达式。此外，我们还指出，对于原质硅和p型掺杂，费米能随尺寸增大而升高，但对于n型掺杂则会随尺寸增大而下降。我们还讨论了应变和掺杂类型对量子点态密度和电子密度的影响。
引用
@article{arxiv.2504.15433,
title = {Strain engineering of doped hydrogen passivated silicon quantum dots},
author = {Swarnava Ghosh and Markus Eisenbach},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.15433},
year = {2025}
}