The electronic activity of boron and phosphorus impurities in a-Si and a-Si:H
在非晶材料中，受主和施主杂质很少掺杂系统（移动费米能级）。我们在a-Si：H中找到原因。我们报告了对a-Si：H和a-Si的B和P掺杂的模拟。我们分析的电子态密度（EDOS）的浓度范围从1.6%到12.5%的B或P在a-Si。结果表明，四面体B和P是a-Si中有效的掺杂构型，但高杂质浓度会引入缺陷态。取代的B或P也引入了中间能隙态。对于a-Si：H，我们报道了B（3，1）和P（3，1）（B或P原子与三个Si原子和一个H原子键合）都是有效的掺杂构型。我们调查H钝化在这两种情况下。存在一个“氢毒范围”，在该范围内，H可以改变掺杂剂构型并抑制掺杂。对于B掺杂，附近的H更倾向于停留在Si-Si的键中心，使B四重化并中和掺杂构型;对于P掺杂，附近的H通过使四面体P三重化而破坏掺杂。
2011-05-08 cond-mat.dis-nn cond-mat.mtrl-sci
First principles calculation of lithium-phosphorus co-doped diamond
采用密度泛函理论计算了金刚石和不同Li、P掺杂浓度的金刚石的态密度和Mulliken布居数，分析了Li-P共掺杂金刚石薄膜的成键情况以及Li-P共掺杂对金刚石电导率的影响。结果表明，Li-P原子的加入可以促进金刚石费米能级附近能带的分裂，提高Li-P共掺杂金刚石薄膜的电子电导率，甚至使Li-P共掺杂金刚石由半导体转变为导体。分析了Li-P共掺杂浓度对体系轨道电荷分布、键长和键布居的影响。Li原子可以促进费米能级附近能带的分裂，并且可以有利地调节由P原子引起的金刚石晶格畸变和膨胀。
2013-03-22 cond-mat.mtrl-sci
Improved Thin Film Quality and Photoluminescence of N-Doped Epitaxial Germanium-on-Silicon using MOCVD
采用金属有机化学气相沉积（MOCVD）方法，在Si上原位生长了磷、砷掺杂的Ge结构。通过对薄膜表面粗糙度、应变、穿透位错密度、Si-Ge互扩散、掺杂扩散和光致发光的表征，研究了缺陷退火和Si衬底切边效应对Ge薄膜质量以及发光性能的影响。所有样品表面光滑（粗糙度< 1.5 nm），Ge薄膜的拉伸应变为0.2%。生长态的P和As掺杂Ge薄膜在没有缺陷退火的情况下具有2.8e8到1.1e9 cm^（-2）的穿透位错密度。随着热循环，这些值降低到1-1.5e8 cm^（-2）。Si衬底的六度切边被示出具有很小的影响。与delta掺杂相反，掺杂剂的向外扩散已被成功地抑制以在缺陷退火时保持掺杂浓度。然而，光致发光强度的下降主要是由于硅锗相互扩散，这也导致了发射波长的蓝移。与2012年第一个用delta掺杂方法掺杂的Ge激光器工作中的benckmarking样品相比，在25%掺杂浓度下，生长的P或As掺杂的Ge薄膜具有相似的光致发光强度和更光滑的表面，这是具有更好的发光效率的Ge激光器的前景。
2019-02-25 cond-mat.mtrl-sci
Probing Single Vacancies in Black Phosphorus at the Atomic Level
利用低温扫描隧道显微镜/光谱（STM/STS）和电子结构计算相结合，我们表征了黑磷表面几个单层内的单原子空位的结构和电子性质。我们说明，与实验分析和紧束缚计算，我们可以深入剖析这些空缺，并将它们分配到特定的亚晶格内的单位晶胞。测量结果表明，单空位表现出强烈的各向异性和高度离域的电荷密度，横向扩展到20个原子单位电池。空位，然后与STS研究，这揭示了在价带边缘附近的间隙共振态和一个强的p型掺杂的散装黑磷晶体。最后，在这些空位附近产生的准粒子干涉使黑磷的各向异性能带结构能够直接可视化。
2017-05-24 cond-mat.mtrl-sci
STM study of single phosphorus incorporation into silicon by heating PBr3 on Si(100)
Prokhorov General Physics Institute of the Russian Academy of Sciences（俄罗斯科学院普罗霍洛夫普通物理研究所）；HSE University（高等经济大学）
研究通过STM结合DFT，揭示了PBr3在Si(100)表面解离后，磷原子加热时与硅原子交换形成络合物的单原子掺杂机制，为精确单原子掺杂提供了原子级基础。
2026-07-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Realized Stable BP-N at Ambient Pressure by Phosphorus Doping
本文通过第一性原理模拟发现磷原子掺杂可显著降低黑磷氮的合成压力并使其在常压下稳定，12.5%掺杂构型可实现8.07 kJ/g的能量密度，约为TNT的两倍。
2024-06-20 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Doping of Si nanoparticles: the effect of oxidation
采用第一性原理密度泛函方法研究了硼和磷在氧化的自支撑硅纳米颗粒中的优先位置。计算的形成能表明，P应该偏聚在硅芯上，而B在Si和SiO_2区是同样稳定的。因此，我们的模型表明，在与H-终止表面的纳米晶体相比，氧化硅纳米颗粒中的磷掺入的效率可以通过热退火来提高。
2012-07-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Highly efficient BiVO4 single-crystal nanosheets with dual modification: phosphorus doping and selective Ag modification
BiVO 4是一种具有可见光响应的光催化剂，由于其原材料来源丰富、稳定性好、成本低廉，显示出巨大的发展潜力。由于分离电子-空穴对的能力较差，限制了其进一步的应用。事实上，单一组分的改性策略几乎不足以获得高效的光催化性能。在本工作中，P取代了一些V原子从钒含氧阴离子，即P掺杂到V的位置在BiVO 4的主机晶格通过水热路线。同时，Ag作为一种有吸引力的和有效的电子助催化剂，选择性地修饰在BiVO 4纳米片的（010）面，通过简单的光沉积。结果表明，双修饰的BiVO 4片对亚甲基蓝（MB）具有较好的光催化降解性能。详细地说，光催化速率常数（k）为2.285 min-1g-1，这是2.78倍高于原始BiVO 4纳米片。实际上，P掺杂有利于O空位的形成，导致更多的载流子，促进光催化反应。另一方面，金属Ag负载在（010）面上有效地转移了光生电子，从而有助于电子-空穴对的分离。本工作为高效光催化材料的智能设计和可控合成提供了新的思路。
2021-05-19 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Ultrafast Dynamics of the Surface Photovoltage in Potassium Doped Black Phosphorus
黑磷是一种准二维层状半导体，具有0.3 eV的窄直接带隙。一个巨大的表面斯塔克效应可以产生的钾掺杂的黑磷，导致半导体到半金属相变源于创建一个强的表面偶极子和相关的能带弯曲。通过使用时间和角度分辨的光电子能谱，我们报告的部分光诱导屏蔽这种带弯曲的补偿表面光电压的创建。我们进一步解决了详细的动力学，这种效果在相关的时间尺度和费米能级附近的能带结构的相关演变。我们证明，经过快速上升时间，表面光电压表现出一个平台超过几十皮秒的纳秒时间尺度上衰减之前。我们支持我们的实验结果与模拟漂移扩散方程的基础上。
2021-04-22 cond-mat.mtrl-sci
Self-compensation in phosphorus-doped CdTe
我们研究了磷掺杂碲化镉的自补偿机制。通过第一性原理计算，对容易引起自补偿的几种P相关点缺陷的形成能、电荷跃迁能级和缺陷态进行了计算.此外，我们评估了自旋-轨道耦合和超晶胞尺寸效应对AX中心供体稳定性的影响，这些供体被认为是大部分自补偿的原因。我们报告了一个改进的结果为最低能量配置的P间隙（P $_\text{i}$），并发现自补偿机制是由于AX中心的形成。在富Te生长条件下，当费米能级接近价带时，（P $_\text{i}$）表现出低于替代受主（P $_\text{Te}$）的形成能，充当补偿施主。然而，对于富Cd的生长条件，我们的研究结果表明，p型掺杂是有限的（P $_\text{Te}$ -V $_\text{Te}$）配合物的形成。
2017-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Emergence of Two-Dimensional Massless Dirac Fermions, Chiral Pseudospins, and Berry's Phase in Potassium Doped Few-Layer Black Phosphorus
黑磷（BP）薄片是一种二维（2D）半导体，其能隙对层数和外部扰动敏感。最近，人们发现，一种简单的方法，钾（K）掺杂的表面上的BP关闭其带隙完全，产生狄拉克半金属态的带色散在扶手椅方向上的线性和Z字形方向上的二次。在这里，基于第一性原理密度泛函计算，我们预测，超过能隙闭合的临界K密度，2D无质量狄拉克费米子（即，狄拉克锥）出现在K掺杂的少层BP中，在所有动量方向上具有线性能带色散，并且狄拉克点周围的电子态具有手征赝自旋和Berry相位。这些特征相对于自旋-轨道相互作用是稳健的，并且可以导致石墨烯类电子输运性质对于潜在的器件应用具有更大的灵活性。
2015-12-07 cond-mat.mtrl-sci
Ferromagnetism in a Semiconductor with Mobile Carriers via Low-Level Nonmagnetic Doping
我们发现，掺杂的立方黄铁矿，这是一个抗磁性半导体，成为铁磁性时，$p$型掺杂。我们还发现，这种材料可以表现出高自旋极化隧穿和运输设备。这些结果是基于第一性原理电子结构和输运计算。这说明了使用$p$型掺杂没有磁性杂质作为获得铁磁半导体行为的策略，与自旋电子应用，需要磁有序和良好的流动性的影响。这是一种很难通过用磁性杂质掺杂半导体来实现的组合。我们表明，磷和砷可能是实现这种行为的有效掺杂剂。
2021-04-08 cond-mat.mtrl-sci
Engineering Silicon Nanocrystals: Theoretical study of the effect of Codoping with Boron and Phosphorus
我们表明，通过杂质掺杂可以有效地调节纳米晶硅的光学和电子性质。特别是，我们给出的证据，通过从头计算，通过适当地控制掺杂与一个或两个原子物种，一个显着的修改的吸收和发射的光可以实现。我们已经考虑了杂质，无论是硼或磷（掺杂）或两者（共掺杂），位于不同的硅纳米晶体的尺寸范围从1.1 nm到1.8 nm的直径的替代网站。我们发现，当两种杂质占据表面附近的最近邻位置时，共掺杂纳米晶体具有最低的杂质形成能。此外，这样的系统目前的带边状态本地化的杂质引起的红移的吸收阈值相对于未掺杂的纳米晶体。我们详细的理论分析表明，由于光吸收产生的电子-空穴对决定了几何畸变，进而导致吸收和发射光谱之间的斯托克斯位移。为了更深入地了解这种效应，在一种情况下，我们计算了吸收和发射光谱，超出了单粒子方法，显示了多体效应所起的重要作用。我们在这项工作中收集的整套结果强烈表明，通过掺杂可以调节硅纳米晶体的光学性质。
2007-07-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Widely tunable band gap in a multivalley semiconductor SnSe by potassium doping
SnSe是一种具有类似于黑磷层状晶体结构的IV-VI族单硫族化合物，由于其优异的热电性能和潜在的器件应用前景，近年来引起了人们的广泛关注。价带和导带的实验电子结构对于理解空穴与电子掺杂对热电性能的影响以及进一步揭示掺杂后带隙的可能变化至关重要。在这里，我们报告的多谷价带具有大的有效质量的半导体SnSe晶体，并通过电子掺杂揭示单谷导带，提供一个完整的热电物理图片。此外，通过钾沉积的电子掺杂，SnSe的带隙可以从1.2 eV到0.4 eV进行宽范围的调谐，为可调谐电子和光电子器件提供了新的机会。
2018-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Silicon-vacancy color centers in phosphorus-doped diamond
掺杂磷（n型）金刚石中色心的受控产生可以促进量子光子器件的电子集成，例如在电注入时操作的单光子源。硅空位（SiV）色心是很有前途的候选者，但迄今为止，在磷掺杂金刚石单光子发射的条件还没有调查。在这项研究中，我们创建SiV色心在金刚石样品中具有不同的磷浓度，并显示由于掺杂，氮杂质和离子注入诱导的缺陷的荧光背景可以显着抑制。在低注量硅离子注入下，在掺磷金刚石中获得了单光子发射体。
2019-12-19 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph quant-ph
Microscopic mechanism of tunable band gap in potassium doped few-layer black phosphorus
二维材料的带隙调谐是当代材料科学的基础和实践方面的一个重要课题。最近，实验观察到由磷烯的堆叠层组成的黑磷（BP）通过在表面上沉积钾（K）原子而显示出宽可调的带隙，从而在电子和光电子器件的设计和优化中允许极大的灵活性。在这里，基于密度泛函理论的计算，我们证明了捐赠的电子从K掺杂剂主要是本地化在最顶层的BP层和这样的表面充电有效地屏蔽K离子电位。研究发现，随着K掺杂的增加，极端的表面充电及其对K原子的屏蔽使导带的能量降低，即，由于它们在表面附近具有更多的电荷，因此它们的结合能向更高的方向移动，而对在更深的层中具有更多电荷的价带的影响很小。与先前提出的巨斯塔克效应相比，该结果为观察到的可调带隙提供了不同的解释，其中从正离子化的K覆盖层到带负电的BP层的垂直电场使导带最小值$Γ_{\rm 1c}$（价带最小值$Γ_{\rm 8v}$）向下（向上）移动。本预测的$Γ_{\rm 1c}$和$Γ_{\rm 8v}$作为K掺杂的函数再现了宽可调的带隙，各向异性狄拉克半金属态，带反转半金属态，如角分辨光电子能谱实验所观察到的。我们的研究结果揭示了一种通过碱金属表面掺杂实现二维材料可调带隙工程的新途径。
2017-08-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Effect of boron and phosphorus codoping on the electronic and optical properties of graphitic carbon nitride monolayers: First-principle simulations
采用密度泛函方法研究了硼（B）和磷（P）共掺杂对石墨碳氮化物（g-C $_3$ N $_4$或GCN）单层膜的电子和光学性质的影响。能带结构表明，将B和P掺入GCN的六方晶格中将能带隙从原始GCN的$3.1$降低到$1.9$ eV，从而将光吸收向可见光区域延伸。此外，在计算吸收光谱和介电函数的基础上，发现共掺杂体系在可见光区的吸收强度得到了提高，并出现了更多的电子跃迁，即$π^*$电子跃迁，这些电子跃迁在原始的GCN中发生并被禁止.这些转变可以归因于掺杂时的电荷再分布，这是由电子密度和Mulliken电荷分布证实的畸变的可配置B/P共掺杂GCN引起的。因此，B/P共掺杂的GCN有望成为一个吉祥的候选人，被用作光电化学水裂解反应，导致高效的太阳能H $_2$生产的一个有前途的光电极。
2018-06-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phosphorus Nanotubes from Chemical Cleavage
该研究提出利用硫掺杂裂解紫磷和纤维状红磷双层管状结构制备线性一维磷纳米管的策略，其具18%拉伸应变耐受性、1.57 eV大激子结合能等特性，在多领域应用潜力大。
2024-11-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Superlative spin transport of holes in ultra-thin black phosphorus
该研究利用栅压调控黑磷自旋阀，在非局域结构中揭示空穴自旋输运显著优于电子，获得350 Ω信号与超过16 ns寿命。
2025-02-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic Defects and Dopability of Zinc Phosphide
磷化锌（$Zn_3P_2$）是廉价高效太阳能电池的基础材料。它在这方面的使用受到n型掺杂材料的困难的限制。在努力理解这背后的机制，在磷化锌的本征点缺陷的能量和电子结构进行了研究，使用广义Kohn-Sham理论和利用Heyd，Scuseria，和Ernzerhof（HSE）的混合功能的交换和相关。新的“扰动外推”是利用扩展使用的计算昂贵的HSE功能，这个大规模的缺陷系统。根据计算，带电磷间隙缺陷的形成能量在n型$Zn_3P_2$中非常低，并且充当“电子阱”，使期望的掺杂无效，并将费米能级降低回到p型区域。这与电导率随磷分压升高的趋势的实验观察结果一致，并且与在非常富锌的生长条件下在n型掺杂中当前部分成功的实验观察结果一致。
2012-03-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Point Defects in Two-Dimensional γ-Phosphorus Carbide
缺陷不可避免地存在于二维（2D）材料中，并且通常控制其各种性质。基于密度泛函理论，对新近合成的γ-二维碳化磷（γ-PC）中的7种点缺陷进行了全面的研究。发现γ-PC中的反位、单C或P、双C和P以及C和C空位等缺陷是稳定的，而由于γ-PC具有过渡金属二硫属化物的结构，不存在Stone-Wales缺陷。系统地确定了所考虑的缺陷物种的形成能、稳定性和表面密度以及它们对γ-PC电子结构的影响。发现在γ-PC中形成点缺陷在能量上不如在石墨烯、磷烯和MoS 2中有利。同时，缺陷通过引入空穴/电子掺杂，对γ-PC的电子结构有明显的调制作用。预测的扫描隧道显微镜图像表明，大多数的点缺陷是很容易区分彼此，他们可以很容易地在实验中识别。
2021-03-12 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Renormalization of quasiparticle band gap in doped two-dimensional materials from many-body calculations
掺杂自由载流子可以使二维材料的电子自能和准粒子带隙重正化。然而，定量计算这种多电子效应仍然是具有挑战性的，特别是在与实际实验和器件最相关的低掺杂浓度下。在这里，我们开发了一个基于第一性原理的有效质量模型内的GW近似，并显示了一个戏剧性的带隙重整化的几百兆电子伏的典型的二维半导体。此外，我们揭示了不同的多电子相互作用的作用：库仑空穴的贡献是占主导地位的低掺杂密度，而屏蔽交换的贡献是占主导地位的高掺杂密度。通过这种方法研究了三种典型的2D材料，h-BN，MoS 2和黑磷，覆盖绝缘体到半导体。特别是，各向异性黑磷表现出令人惊讶的大带隙重整化，因为它的状态密度较小，增强了屏蔽交换相互作用。我们的工作展示了一种有效的方法来准确地计算带隙重整化，并提供了定量的理解掺杂依赖的多电子物理的一般二维半导体。
2017-12-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Simultaneous conduction and valence band quantisation in ultra-shallow, high density doping profiles in semiconductors
我们证明了同时量子化的导带（CB）和价带（VB）状态的硅使用超浅，高密度，磷掺杂的档案（所谓的Si：P $δ$层）。我们表明，除了众所周知的CB状态内的掺杂剂平面的量子化，VB衍生状态之间的子表面P掺杂剂层和Si表面的限制引起的VB状态在这个狭窄的区域中的同时量子化。我们还表明，VB量子化可以解释使用一个简单的粒子在一个盒子模型，和数量和能量分离的量子化VB状态依赖于Si表面下的P掺杂剂层的深度。由于量子化CB状态不显示出对掺杂剂深度的强烈依赖性（而是对掺杂剂密度的依赖性），因此通过相应地选择掺杂剂密度和深度来表现出对量子化CB和VB状态的性质的控制是直接的，从而为工程量子物质提供了新的可能性。
2017-12-31 cond-mat.mtrl-sci
Double Kagome bands in a two-dimensional phosphorus carbide P2C3
由Dirac带和一个平坦带组成的Kagome带的有趣性质引起了人们的广泛关注。然而，在费米能级附近只有一个Kagome带的材料不能同时具有狄拉克费米子和强关联费米子的物理性质。本文提出了一种新的能带结构--双卡果梅带，它可以实现两种费米子的共存。此外，新的能带结构被发现存在于一种新的二维材料，磷碳化物P2 C3。该碳化物材料显示出良好的稳定性和不同寻常的电子性能。通过平带的空穴掺杂，结构中出现强磁性，导致狄拉克带的自旋分裂。在费米能级上，狄拉克诱导的边缘态和平坦带共存，表现出突出的输运特性。此外，还讨论了在合适的衬底如Ag（111）表面上实验生长P_2C_3的可能途径。
2018-07-08 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el physics.comp-ph
Determination of Doping and Temperature Dependent Elastic Constants of Degenerately Doped Silicon from MEMS Resonators
实验研究了简并掺杂硅的弹性常数c_（11）、c_（12）和c_（44）随掺杂浓度和温度的变化。从一组MEMS谐振器的测量谐振频率中提取了弹性常数的一阶和二阶温度系数，所述MEMS谐振器制造在七个不同的掺杂磷的晶片上（载流子浓度分别为4.1、4.7和7.5*10^19 cm^-3）、砷（1.7、2.5*10^19 cm^-3）和硼（0.6、3*10^19 cm^-3）。测量范围为-40 ℃至+85 ℃。研究发现，在n型掺杂浓度为n~2*10^19 cm^-3时，剪切弹性参数c11-c12的线性温度系数为零，随着掺杂浓度的增加，线性温度系数增大到40 ppm/K以上。这一观察结果意味着，许多类型的谐振模式，包括拉伸体模和弯曲模的频率，可以温度补偿到一阶。当n型掺杂从4.1增加到7.5*10^19 cm^-3时，c11-c12的二阶温度系数降低了40%。这项研究的结果使计算的频率漂移的任意硅谐振器设计的精度为+/- 25 ppm超过T=-40…85 C，在这项工作中所涵盖的掺杂水平。绝对频率的估计精度为+/- 1000 ppm。
2014-07-08 cond-mat.mtrl-sci
Dissolution of donor-vacancy clusters in heavily doped n-type germanium
Ge的n型掺杂是一个自限性过程，这是由于形成了使施主失活的空位-施主络合物（DnV，其中n <= 4）。这项工作明确地表明，在重磷掺杂的Ge外延层中的主要P4V团簇的溶解可以通过毫秒闪光灯退火在约1050 K实现。P4V簇的溶解使载流子浓度增加了三倍以上，同时抑制了磷的扩散。电化学电容-电压测量结合二次离子质谱，正电子湮没寿命谱和理论计算，使我们能够解决和理解的一个基本问题，迄今为止，阻碍了锗与互补金属氧化物半导体技术的全面整合。
2020-10-28 cond-mat.mtrl-sci
Critical issues in the formation of quantum computer test structures by ion implantation
通过离子注入在硅中形成量子计算机测试结构使得能够表征具有掺杂剂原子系综的自旋读出机制和单原子器件的开发。我们简要地回顾了最近的结果，在自旋相关的传输和单离子掺杂的表征，然后讨论的扩散和分离行为的磷，锑和铋离子从低注量，低能量的二次离子质谱（SIMS）的深度剖析，其特征在于通过。发现磷和铋在活化退火过程中偏析到SiO2/Si界面，而锑扩散被发现是最小的。本文还讨论了离子电荷状态对121 Sb ~（25+）在SiO_2/Si中的射程的影响。
2009-04-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Evidence for Highly p-type doping and type II band alignment in large scale monolayer WSe2 /Se-terminated GaAs heterojunction grown by Molecular beam epitaxy
以混合范德华（vdW）异质结构布置的二维材料（2D）提供了朝向2D和常规III-V族半导体的组装的途径。本文报道了用分子束外延技术在端硒GaAs（111）B上生长的单层WSe_2的结构和电子性质。反射高能电子衍射图像表现出尖锐的条纹特征，表明通过VDW外延生产的高质量WSe 2层。这通过面内X射线衍射证实。高分辨率X射线光电子能谱和高分辨率透射显微镜证实了WSe 2的单层结构和界面处不存在相互扩散。角分辨光电子能谱的研究表明，一个定义良好的WSe 2带色散和高p掺杂来自WSe 2单层和Se-终止的GaAs衬底之间的电荷转移。通过与局域泛函和杂化泛函理论计算结果的比较，我们发现实验异质结的价带顶与自由单层WSe 2的计算结果接近。我们的实验表明，接近的Se-终止的GaAs衬底可以显着调整WSe 2的电子性质。相对于石墨烯层上的WSe 2的VBM，价带最大值（VBM，位于布里渊区的K点处）向费米能级呈现约0.56 eV的上移，这指示高p型掺杂并且是纳米电子学和光电子学中的应用的关键特征。
2022-01-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Meyer-Neldel and anti-Meyer-Neldel rule in microcrystalline silicon and silicon carbide examined with Hall measurements
利用变温霍尔测量方法研究了轻掺磷氢化微晶硅（$μ$ c-Si：H）和未掺杂氢化碳化硅（$μ$ c-SiC：H）中的电子输运性质.材料性质涵盖不同的堆叠和掺杂浓度。对于$μ$ c-Si：H样品，载流子浓度通过电子轰击和随后的缺陷分步退火而改变。我们描述的行为的电导率，迁移率和载流子浓度的迈耶-内德尔规则（MNR）和反MNR。我们提出了第一个样本之间切换。理论检验利用反MNR来描述电子室温性质，并扩展了统计位移模型。
2019-08-18 cond-mat.mtrl-sci
Surface buckling of phosphorene materials: determination, origin and influence on electronic structure
利用高空间分辨低能电子显微镜（LEEM）系统，利用表面灵敏动态微斑低能电子衍射（μLEED）分析技术，对磷烯晶体材料的表面结构进行了研究。研究了300 K下（\textit{i}）晶体解理的黑磷（BP）样品和573 K真空退火的（\textit{ii}）剥离的约10 nm厚的少层磷烯（FLP）样品。在这两个样品中，分别测量到0.22 μ m和0.30 μ m的显著表面屈曲，这比先前报道的大一个数量级。使用第一性原理计算，表面空位的存在不仅归因于BP和FLP中的表面屈曲，而且还归因于先前报道的磷烯材料的本征空穴掺杂。
2017-04-23 cond-mat.mtrl-sci
Different response of the crystal structure to isoelectronic doping in BaFe2[As(1-x)P(x)]2 and [Ba(1-x)Sr(x)]Fe2As2
电荷中性掺杂的BaFe_2 [As（1-x）P（x）]_2在30 K以下的超导电性归因于晶胞收缩引起的化学压力。但在[Ba（1-x）Sr（x）] Fe_2As_2中，尽管在相同的体积范围内，后者并不诱导超导电性。我们发现BaFe 2 [As（1-x）P（x）]2中BaFe 2As 2的自旋密度波（SDW）态由于晶体结构的细微重组而被抑制，其中砷和磷位于不同的坐标z（As），z（P）。BaFe_2 [As（1-x）P（x）]_2单晶的高分辨X射线衍射实验表明，[Ba（1-x）Sr（x）] Fe_2As_2中的Fe-P键几乎没有变化，但Fe-As键收缩，这在[Ba（1-x）Sr（x）] Fe_2As_2中几乎保持不变。由于Fe-As键长是衡量磁矩的标准，我们的研究结果表明，为什么SDW被P-抑制，而不是Sr掺杂。只有Fe-P相互作用增加了铁3d带的宽度，这使磁性SDW基态不稳定。Fe{As}键的同时收缩是磁性消失的结果。通过DFT计算得到的BaFe_2 [As（1-x）P（x）]_2的有序结构模型与单晶X射线结构测定结果完全一致。Fe-As键的收缩在高于x = 0.3的掺杂水平下饱和，这校正了所谓的磷属元素化物高度的不合理的线性降低。
2010-06-15 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Controlled synthesis and characterization of porous silicon nanoparticles for dynamic nuclear polarization
本文通过可控金属辅助刻蚀与热氧化制备不同掺杂的多孔硅纳米颗粒，揭示其DNP极化建立和衰减速率主要由$P_b$中心相关自旋扩散势垒决定，并实现75分钟弛豫与约6%核极化。
2024-10-03 cond-mat.mtrl-sci
Direct band structure measurement of a buried two-dimensional electron gas
掩埋二维电子气作为基础物理和量子计算应用的试验场，近年来引起了人们的广泛关注。这种2DEG可以通过硅的磷δ掺杂来产生，这是一种将密集且窄的掺杂剂分布埋在Si表面下方的技术。磷δ掺杂是用于制造与当前半导体技术兼容的可缩放自旋量子位架构的特别有吸引力的平台。支撑这些器件的δ层的能带结构已经用不同的理论方法进行了深入的研究，但迄今为止还不可能将这些预测与实验数据直接进行比较。本文报道了用角分辨光电子能谱（ARPES）首次测量Si（001）表面下δ掺杂层的电子能带结构。我们的测量证实该层是金属的，并直接进入费米能级的位置。令人惊讶的是，尽管这些状态被埋在表面之下，但直接观察它们是可能的。使用这种实验方法，在广泛的其他材料系统，包括金属氧化物界面，可以成为直接光谱研究的掩埋态。
2012-10-26 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Strain-Balanced Low-Temperature-Grown Beryllium-Doped InGaAs/InAlAs Superlattices for High-Performance Terahertz Photoconductors under 1550 nm Laser Excitation
本研究通过分子束外延制备了低温生长铍掺杂InGaAs/InAlAs应变平衡超晶格，发现其具有亚皮秒载流子寿命、增强迁移率和1550 nm吸收系数，为电信波长宽带太赫兹光电导探测器提供了高性能材料平台。
2025-05-03 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
