a-Si 与 a-Si:H 中硼和磷杂质的电子活性
无序系统与神经网络
2011-05-10 v1 材料科学
摘要
在非晶材料中，受主和施主杂质很少对系统进行掺杂（移动费米能级）。我们在 a-Si:H 中找到了原因。我们报告了对 a-Si:H 和 a-Si 进行 B 和 P 掺杂的模拟。我们分析了 a-Si 中 B 或 P 浓度从 1.6% 到 12.5% 时的电子态密度（EDOS）。结果表明，四面体 B 和 P 是 a-Si 中的有效掺杂构型，但高杂质浓度会引入缺陷态。团聚的 B 或 P 也引入了带隙中央态。对于 a-Si:H，我们报告 B(3,1) 和 P(3,1)（与三个 Si 原子和一个 H 原子成键的 B 或 P 原子）都是有效的掺杂构型。我们研究了这两种情况下的 H 钝化。存在一个“氢毒化范围”，在此范围内 H 可以改变掺杂剂构型并抑制掺杂。对于 B 掺杂，附近的 H 倾向于停留在 Si-Si 的键中心，使 B 保持四配位并中和掺杂构型；对于 P 掺杂，附近的 H 通过使四面体 P 变为三配位来破坏掺杂。
引用
@article{arxiv.1105.1538,
title = {The electronic activity of boron and phosphorus impurities in a-Si and a-Si:H},
author = {Bin Cai and David A. Drabold},
journal= {arXiv preprint arXiv:1105.1538},
year = {2011}
}
备注
submitted to MRS proceeding