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B在Hg_(0.75)Cd-(0.25)Te中掺杂效应的第一性原理研究
  • ISSN号:1000-3290
  • 期刊名称:《物理学报》
  • 时间:0
  • 分类:O561.2[理学—原子与分子物理;理学—物理]
  • 作者机构:[1]湘潭大学量子工程与微纳能源技术湖南省高校重点实验室,湘潭411105, [2]湘潭大学材料与光电物理学院,湘潭411105
  • 相关基金:国家自然科学基金(批准号:10874143,10774127); 教育部博士点新教师基金(批准号:20070530008); 湖南省高校创新平台开放基金(批准号:10K065)资助的课题~~
中文摘要:

基于密度泛函理论的第一性原理方法,通过形成能和束缚能的计算研究了B在Hg_(0.75)Cd_(0.25)Te中的掺杂效应.结果表明B在Hg_(0.75)Cd_(0.25)Te中存在着两种主要形态:第一种是在完整的Hg_(0.75)Cd_(0.25)Te材料中B稳定存在于六角间隙位置而非替位.此时,B形成容易激活的三级施主使材料表现为n型.另一种是在有Hg空位存在的Hg_(0.75)Cd_(0.25)Te中B更容易与Hg空位结合形成缺陷复合体,其束缚能达到了0.96 eV这种复合体在Hg_(0.75)Cd_(0.25)Te材料中形成单施主也使材料表现为n型.考虑到辐照损伤形成的Hg空位受主,这种B与Hg空位的复合体是制约B离子在MCT中注入激活的一个重要因素.

英文摘要:

Using the first-principles method based on the density functional theory,we study the doping effect of B impurity in HgCdTe (MCT).We find that the most stable configuration of the impurity is at the B hexagonal interstitial position,rather than at the in-situ substitution.The electronic structures and the density of states of B hexagonal interstitial doped MCT are systematically investigated. Near neighbour(NN) and next-near-neighbor(NNN) atoms around the B impurity are obviously relaxed.The relaxation induces the breaking of NN Te-Hg covalent bond.Moreover,B hexagonal interstitial behaves as triple n-type dopant.The charged state analysis indicates that B_i~h(2Hg1Cd) with three positive charges is most stable and forms an effecient donor.However,as long as the Hg vacancy exists,complex impurity between Hg vacancy and B impurity can be easily formed,its binding energy reaches up to 0.96 eV.Such complex behaves as single n-type dopant.Considering radiation damage of B ion implantation,the complex is a main factor restricting the activation of B ion in MCT.

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期刊信息
  • 《物理学报》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:中国科学院
  • 主办单位:中国物理学会 中国科学院物理研究所
  • 主编:欧阳钟灿
  • 地址:北京603信箱(中国科学院物理研究所)
  • 邮编:100190
  • 邮箱:apsoffice@iphy.ac.cn
  • 电话:010-82649026
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-3290
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1958/O4
  • 邮发代号:2-425
  • 获奖情况:
  • 1999年首届国家期刊奖,2000年中科院优秀期刊特等奖,2001年科技期刊最高方阵队双高期刊居中国期刊第12位
  • 国内外数据库收录:
  • 美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国科学引文索引(扩展库),英国科学文摘数据库,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:49876