【其他论文】基于第一性原理研究 κ-Ga₂O₃ 中本征缺陷和常见掺杂杂质的作用

        由嘉应学院、中山大学、深圳信息职业技术大学、台州学院、暨南大学的研究团队在学术期刊 Journal of Applied Physics 发布了一篇名为The role of native defects and common impurities doping in κ-Ga₂O₃ from first principles（基于第一性原理研究 κ-Ga₂O₃ 中本征缺陷和常见掺杂杂质的作用）的文章。

摘要

        研究团队系统研究了天然缺陷和常见杂质（H、Si 和 C）对 κ-Ga₂O₃ 电学性质的影响，并发现氧空位是 κ-Ga₂O₃ 中最稳定的本征缺陷，其作为深能级施主，不会提供 n 型背景载流子。在背景杂质不相互结合的理想条件下（富镓且缺陷浓度低），κ-Ga₂O₃ 中孤立的常见杂质（H、Si 和 C）均表现为浅能级施主。H 杂质往往以间隙态存在，且迁移势垒较低，因此很容易通过退火消除。然而，由于 C–H 复合物的形成能较低，当 H 和 C 杂质共存时，H 无法通过退火或其他后处理方法轻易去除。C–H 复合物的能级较深，能够有效钝化 C 浅能级施主缺陷并补偿受主缺陷，从而降低背景载流子浓度。相比之下，Si–H 复合物的形成能较高，不易形成，因此 Si 杂质仍保持着有效的浅能级施主特性。本研究为 κ-Ga₂O₃ 的技术应用提供了基础性见解。

原文链接：

https://doi.org/10.1063/5.0306539