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Au在Hg_(1-x)Cd_xTe材料中P型掺杂的第一性原理研究

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韩金良, 孙立忠, 陈效双, 陆卫, 钟建新. 2010: Au在Hg_(1-x)Cd_xTe材料中P型掺杂的第一性原理研究, 物理学报, 59(2): 1202-1211.
引用本文: 韩金良, 孙立忠, 陈效双, 陆卫, 钟建新. 2010: Au在Hg_(1-x)Cd_xTe材料中P型掺杂的第一性原理研究, 物理学报, 59(2): 1202-1211.
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Han Jin-Liang, Sun Li-Zhong, Chen Xiao-Shuang, Lu Wei, Zhong Jian-Xin. 2010: First-principles study of gold p-type doping in Hg_(1-x) Cd_x Te, Acta Physica Sinica, 59(2): 1202-1211.
Citation: Han Jin-Liang, Sun Li-Zhong, Chen Xiao-Shuang, Lu Wei, Zhong Jian-Xin. 2010: First-principles study of gold p-type doping in Hg_(1-x) Cd_x Te, Acta Physica Sinica, 59(2): 1202-1211.
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Au在Hg_(1-x)Cd_xTe材料中P型掺杂的第一性原理研究

  • 湘潭大学量子工程与微纳能源研究所,材料与光电物理学院,湘潭,411105

  • 湘潭大学量子工程与微纳能源研究所,材料与光电物理学院,湘潭,411105;中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室,上海,200083

  • 中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室,上海,200083

First-principles study of gold p-type doping in Hg_(1-x) Cd_x Te

  • 摘要: 利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了Au在Hg_(1-x)Cd_xTe材料中原位取代Hg的p型掺杂对材料各组分电子结构的影响.通过态密度、形成能和动力学能级的理论分析,系统讨论了分子外延(MBE)和液相外延(LPE)两种生长条件下,Au杂质p型掺杂的稳定性和有效性.结果表明Au原位取代Hg后,Hg_(1-x)Cd_xTe材料一方面表现出相当好的稳定性,另一方面形成浅杂质能级,是一种有效的p型掺杂剂.讨论了生长气氛对Au在Hg_(1-x)Cd_xTe(MCT)中p型掺杂效率的影响,发现在MBE生长条件下,富阳离子气氛的所有组分,富Te气氛的0.75
    Abstract: Using plane-wave pseudopotential methods based on the density functional theory, we have studied the structural and the electronic properties of gold doped Hg_(1-x)Cd Te (MCT).The results indicate that the in situ gold impurity maintains stabile bonds with the host atoms.Moreover, the in situ gold impurity creates a shallow aeceptor level behaving as an efficient p-type dopant.For all mole fractions under molecular beam epitaxy (MBE) cation-rich growth condition, for 0.75 < x≤ 1 under MBE Te-rich growth condition, and for 0.75 ≤ x ≤ 1 under liquid phase epitaxy cation rich growth condition, the self-compensating effect occurs and the gold impurity cannot behave as an efficient p-type dopant in MCT.
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出版历程
  • 刊出日期:  2010-02-28

Au在Hg_(1-x)Cd_xTe材料中P型掺杂的第一性原理研究

  • 湘潭大学量子工程与微纳能源研究所,材料与光电物理学院,湘潭,411105
  • 湘潭大学量子工程与微纳能源研究所,材料与光电物理学院,湘潭,411105;中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室,上海,200083
  • 中国科学院上海技术物理研究所红外物理国家重点实验室,上海,200083

摘要: 利用基于密度泛函理论的第一性原理方法,研究了Au在Hg_(1-x)Cd_xTe材料中原位取代Hg的p型掺杂对材料各组分电子结构的影响.通过态密度、形成能和动力学能级的理论分析,系统讨论了分子外延(MBE)和液相外延(LPE)两种生长条件下,Au杂质p型掺杂的稳定性和有效性.结果表明Au原位取代Hg后,Hg_(1-x)Cd_xTe材料一方面表现出相当好的稳定性,另一方面形成浅杂质能级,是一种有效的p型掺杂剂.讨论了生长气氛对Au在Hg_(1-x)Cd_xTe(MCT)中p型掺杂效率的影响,发现在MBE生长条件下,富阳离子气氛的所有组分,富Te气氛的0.75

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