黑磷中的替位锡受主态
材料科学
2021-10-20 v1 介观与纳米尺度物理
摘要
标称纯黑磷（BP）通常表现为p型半导体，表明普遍存在杂质物种或本征带电缺陷。此外，黑磷的扫描隧道显微镜（STM）图像显示出叠加于表面原子晶格上的长程双瓣缺陷特征。我们表明，BP的p型掺杂与STM图像中观测到的缺陷特征均可归因于替位锡杂质。我们表明，通过两种常见合成途径制得的黑磷样品均含有锡杂质，并且我们证明在BP带隙内很宽范围的费米能级位置上，替位锡杂质的基态均带负电。锡杂质的局域负电荷在带隙中诱导出类氢态，而位于价带边的2p能级导致了STM图像中观测到的双瓣特征。
引用
@article{arxiv.2110.09808,
title = {Substitutional tin acceptor states in black phosphorus},
author = {Mark Wentink and Julian Gaberle and Martik Aghajanian and Arash A. Mostofi and Neil J. Curson and Johannes Lischner and Steven R. Schofield and Alexander L. Shluger and Anthony J. Kenyon},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.09808},
year = {2021}
}
备注
19 pages, 4 figures