高阻宽带隙半导体材料的N型掺杂，例如纤锌矿型高镁含量的MgxZn 1-xO，一直是一个基础性的应用驱动的研究课题。在此，我们报告了一种解决方案，以提高高电阻Mg0.51Zn0.49O活性成分，这已可靠地实现了通过射频等离子体辅助分子束外延生长的氟掺杂的导电性。结果表明，掺氟对Mg0.51Zn0.49O单晶薄膜的载流子浓度（2.85E17 cm-3 vs ~ 10 E6 ohm cm-3）和电阻率（129 ohm.cm vs ~ 10 E6 ohm cm-3）有显著的提高，表明掺氟可以很好地调节半绝缘Mg0.51Zn0.49O薄膜的电学性能.有趣的是，与F相关的两个施主能级（17 meV和74 meV）通过温度依赖性霍尔测量被揭示。肖特基型金属-半导体-金属紫外光电探测器表现出明显增强的光电流，比未掺杂的对应物高两个数量级。在10 V偏压下，响应度从0.34mA/W提高到52 mA/W。室温下，在10 V偏压下，探测率从1.89E9 cm Hz 1/2/W提高到3.58eE10 cm Hz 1/2/W，表明F掺杂是改善高Mg含量MgxZn 1-xO基器件性能的一条有效途径。
英文摘要：
N-type doping of high-resistance wide bandgap semiconductors, wurtzite high-Mg-content MgxZn1-xO for instance, has always been a fundamental application-motivated research issue. Herein, we report a solution to enhancing the conductivity of high-resistance Mg0.51Zn0.49O active components, which has been reliably achieved by fluorine doping via radio-frequency plasma assisted molecular beam epitaxial growth. Fluorine dopants were demonstrated to be effective donors in Mg0.51Zn0.49O single crystal film having a solar-blind 4.43 eV bandgap, with an average concentration of 1.0E19 F/cm3.The dramatically increased carrier concentration (2.85E17 cm-3 vs ~1014 cm-3) and decreased resistivity (129 ohm.cm vs ~10E6 ohm cm) indicate that the electrical properties of semi-insulating Mg0.51Zn0.49O film can be delicately regulated by F doping. Interestingly, two donor levels (17 meV and 74 meV) associated with F were revealed by temperature-dependent Hall measurements. A Schottky type metal-semiconductor-metal ultraviolet photodetector manifests a remarkably enhanced photocurrent, two orders of magnitude higher than that of the undoped counterpart. The responsivity is greatly enhanced from 0.34 mA/W to 52 mA/W under 10 V bias. The detectivity increases from 1.89E9 cm Hz1/2/W to 3.58eE10 cm Hz1/2/W under 10 V bias at room temperature.These results exhibit F doping serves as a promising pathway for improving the performance of high-Mg-content MgxZn1-xO-based devices.
Hydrogen Storage Performance Enhancement and Bandgap Opening of M-Decorated ($\mathrm{M}=\mathrm{Li}$, Na and K) III\textsubscript{4}-V\textsubscript{4} Monolayer by Fluorine Functionalization
Electron doping in single crystalline BaBiO$_3$: BaBiO$_{3-x}$F$_{x}$
Indian Institute of Technology Palakkad（印度理工学院帕拉卡德分校）；Raja Ramanna Centre for Advanced Technology（拉贾·拉曼纳先进技术中心）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
Complete electronic phase diagram and enhanced superconductivity in fluorine-doped PrFeAsO1-xFx
Institute of High Pressure Physics (IHPP), Polish Academy of Sciences（波兰科学院高压物理研究所）；Faculty of Physics, Warsaw University of Technology（华沙理工大学物理学院）；Institute of Physics, Polish Academy of Sciences（波兰科学院物理研究所）
High-Mobility p-Channel Wide Bandgap Transistors Based on h-BN/Diamond Heterostructures
由宽带隙半导体制成的场效应晶体管可以在高电压、温度和频率下以低能量损耗工作，并且在功率和高频电子器件中具有越来越重要的意义。然而，与n沟道晶体管的性能相比，p沟道晶体管的性能较差，这限制了具有集成n沟道和p沟道晶体管的节能互补电路的生产。氢封端金刚石的p型表面导电性为解决这个问题提供了巨大的潜力，但是通常被认为是产生导电性所必需的表面转移掺杂限制了由氢封端金刚石制成的晶体管的性能，因为它需要电离的表面受体的存在，这会导致空穴散射。在这里，我们报告的p沟道宽带隙异质结场效应晶体管的氢终止的金刚石沟道和六方氮化硼（$h$ -BN）栅极绝缘体组成的制造，而不依赖于表面转移掺杂。尽管其表面受体密度降低，但由于空穴迁移率最高（室温霍尔迁移率：$680$ cm $^2$ V $^{-1}$ s $^{-1}$），该晶体管在p沟道宽带隙晶体管中具有最低的薄层电阻（$1.4$ k $Ω$）和最大的导通电流（$1600$ $μ$ m mA mm $^{-1}$）。重要的是，该晶体管还表现出常关行为，具有超过$10^8$的高开/关比。这些特性适用于低损耗开关，并且可以根据标准传输和晶体管模型进行解释。这种制造金刚石晶体管的新方法为未来的宽带隙半导体电子铺平了道路。
Ferroelectric 2D Antimony Oxides with Wide Bandgaps
采用进化算法结合第一性原理密度泛函理论（DFT）计算，预测了二氧化锑的第一个二维多晶型，即$γ$ -Sb $_2$ O $_4$和$δ$ -Sb $_2$ O $_4$.在$γ$ -Sb $_2$ O $_4$中发现面外铁电性，而在$δ$ -Sb $_2$ O $_4$中发现面内铁电性。预测的$γ$ $_2$ O和$δ$ $_2$ O $_4$相的偶极矩分别为36.63和14.96埃，表明它们可以作为制备铁电器件的良好候选物。计算结果表明，掺杂其他V族元素或施加应变可以降低开关势垒，从而促进开关。GW计算的结果表明，$γ$-Sb $_2$ O $_4$和$δ$ $_2$ O $_4$在其单层中的间接带隙分别为5.51和3.39 eV.拉曼光谱的计算，以方便预测结构的实验研究。面内和面外二维铁电性的存在以及大的带隙使得这种材料系统对于潜在的应用特别感兴趣。
Crystal structure, stability and optoelectronic properties of the organic-inorganic wide bandgap perovskite CH3NH3BaI3: Candidate for transparent conductor applications
从理论和实验两方面研究了CH_3NH_3BaI_3杂化钙钛矿的结构稳定性、电子结构和光学性质。溶液处理的薄膜的CH 3 NH3 BaI 3表现出约3.87 eV的高带隙，这是非常符合4 eV的理论估计。此外，该薄膜的XRD图案与从CH_3 NH_3Ba_I_3的弛豫晶胞获得的模拟图案的L-峰匹配良好，其在I_4/mcm空间群中结晶，具有晶格参数a = 9.30 A，c = 13.94 A。原子投影态密度和能带结构计算揭示了导带和价带边缘分别主要由钡d轨道和碘p轨道组成。CH_3 NH_3BaI_3的带隙比CH_3 NH_3 PbI_3的带隙大，这是由于Ba{2+}的价带中d轨道的缺乏和较低的电负性。更详细的分析揭示了CH 3 NH3 BaI 3对湿度的优异化学和机械稳定性，不像其卤化铅对应物，在这种条件下会降解。CH 3 NH3 BaI 3化合物的可掺杂性（例如通过在Ba位点上掺杂La）与其在环境条件下的结构和机械稳定性相结合，表明该化合物是透明导体应用的有希望的候选者，特别是对于所有钙钛矿太阳能电池。
Defect physics and electronic properties of Cu3PSe4 from first principles
最近已经确定p型半导体Cu 3 PSe 4具有1.4eV的直接带隙和类似于GaAs的光学吸收光谱[应用物理快报，99，181903（2011）]，这表明了作为太阳能光伏吸收体的可能应用。在这里，我们计算的热力学稳定性，缺陷的能量和浓度，和几个材料性质的Cu 3 PSe 4使用全GGA+U方法（广义梯度近似的密度泛函理论与Hubbard U项包括的Cu-d轨道）。我们发现两个低能受主型缺陷，铜空位V_Cu和硒上磷反位P_Se，建立了p型行为，并可能阻止任何n型掺杂接近热平衡。GGA+U缺陷计算方法被示出为产生更准确的结果比更标准的方法，应用后计算GGA+基于U的带隙校正严格GGA缺陷计算。
Quantitative Assessment of Carrier Density by Cathodoluminescence. I. GaAs thin films and modeling
掺杂是半导体的基本性质，并且构成现代微电子和光电子器件的基础。它们的小型化需要以纳米级分辨率非接触地表征掺杂。在这里，我们使用低温和室温阴极发光（CL）测量分析p型和n型GaAs薄膜在很宽的范围内的载流子密度（$2\times 10^{17}$到$1\times 10^{19}$ cm $^{-3}$）。由浅掺杂态和能带填充引起的CL谱的谱移和加宽是特征掺杂。我们拟合整个光谱线型与广义普朗克定律和细化的吸收模型提取的带隙窄化（BGN）和带尾的两种掺杂类型，和n掺杂的电子费米能级。这项工作提供了一个严格的方法，定量评估的p型和n型载流子密度使用CL。利用CL的高空间分辨率，它可以用来映射GaAs纳米结构中的掺杂，并可以扩展到其他半导体材料。
Investigation of nitrogen polar p-type doped GaN/AlxGa(1-x)N superlattices for applications in wide-bandgap p-type field effect transistors
本论文研究了N极性调制掺杂p-AlGaN/GAN超晶格的MOCVD生长及其电学性质。空穴层电荷密度和迁移率作为SL中的p型掺杂剂Mg的浓度和SL周期数的函数进行了研究。进行室温霍尔测量以确定空穴迁移率和薄层电荷密度。当空穴密度随着SL周期数的增加而增加时，空穴迁移率基本上不受影响，对于Mg调制掺杂为7.5e18 cm-3的N极性SL，在同时具有6.5e13 cm-2的高空穴密度时，空穴迁移率高达18 cm 2/Vs。对于可比较的均匀掺杂的Ga极性SL样品，测量到11 cm 2/Vs的迁移率。还报道了GAN/AlGaN材料系统的最低薄层电阻为5 kOhm/sq。测试结构的晶体管也被制造来研究这些SL结构的适用性，其中平面器件导致5 mA/mm的电流，并且FinFET结构导致超过100 mA/mm的电流。
Sodium induced beneficial effects in wide bandgap Cu(In,Ga)S2 solar cell with 15.7% efficiency
University of Luxembourg（卢森堡大学）；University of Cambridge（剑桥大学）；Uppsala University（乌普萨拉大学）；Zentrum für Sonnenenergie- und Wasserstoff-Forschung Baden-Württemberg (ZSW)（巴登-符腾堡太阳能和氢能研究中心）
