第一性原理计算绝缘体-金属转变临界掺杂浓度:Co重掺杂Si体系

第一性原理计算绝缘体-金属转变临界掺杂浓度:Co重掺杂Si体系

论文摘要

基于密度泛函理论的第一性原理方法,本文旨在探索确定绝缘体-金属转变临界浓度的理论计算方法.以Co重掺杂Si为研究对象,构建并计算了10个Co不同掺杂浓度模型的晶体结构、杂质形成能及其电子性质.发现在Co掺杂Si体系的带隙中形成了杂质能级,杂质能级的位置和宽度随着Co浓度的增加呈线性变化.当Co掺杂浓度较高时杂质形成能逐渐稳定,且杂质能级穿过费米能级使体系表现出金属性.综合杂质形成能的变化趋势,以及杂质能级极小值与费米能级间的距离条件,可预测出发生绝缘体-金属转变的Co掺杂浓度为2.601Wingdings 2MC@1020cm-3,与实验结果相一致.上述两条依据应用于S重掺杂Si体系和Se重掺杂Si体系同样成立.

论文目录

  • 1 引 言
  • 2 计算模型和方法
  • 3 结果与讨论
  •   3.1 杂质形成能
  •   3.2 晶体结构
  •   3.3 电子性质
  •     3.3.1 能带结构
  •     3.3.2 态密度
  •     3.3.3 电子密度和电子局域函数
  • 4 结 论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 薛晓晚,杨影影,秦圆,吴爱民,王旭东,黄昊,姚曼

    关键词: 重掺杂,绝缘体金属转变,临界浓度,中间带,第一性原理

    来源: 原子与分子物理学报 2019年02期

    年度: 2019

    分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑,信息科技

    专业: 材料科学,无线电电子学

    单位: 大连理工大学材料科学与工程学院

    基金: 国家自然科学基金(21233010),中央高校基本科研业务专项资金(DUT16ZD102)

    分类号: TB33;TN304

    页码: 342-348

    总页数: 7

    文件大小: 2056K

    下载量: 125

    相关论文文献

    • [1].重掺杂AZO透明导电薄膜的光电特性[J]. 发光学报 2011(04)
    • [2].重掺杂n型GaN材料特性研究[J]. 半导体光电 2016(04)
    • [3].重掺杂硅微球的脉冲放电法制备研究[J]. 电加工与模具 2011(04)
    • [4].Pt纳米颗粒辅助化学刻蚀重掺杂p型单晶硅研究[J]. 半导体技术 2012(09)
    • [5].p型重掺杂应变Si_(1-x)Ge_x层中少子常温和低温行为[J]. 固体电子学研究与进展 2008(01)
    • [6].重掺杂衬底CMOS电路的衬底噪声耦合模型[J]. 微计算机信息 2010(11)
    • [7].N型重掺杂硅微细电火花加工试验研究[J]. 航空精密制造技术 2013(03)
    • [8].基于重掺杂的谐振式传感器频率温度系数补偿研究[J]. 传感器与微系统 2016(02)
    • [9].POP型SiC JBS二极管结构的改进与性能优化[J]. 固体电子学研究与进展 2013(05)

    标签:;  ;  ;  ;  ;  

    第一性原理计算绝缘体-金属转变临界掺杂浓度:Co重掺杂Si体系
    下载Doc文档

    猜你喜欢