Scintillation Characterizations of Tl2LiLuCl6: Ce3+ Single Crystal
采用两区垂直布里奇曼法从熔体中生长了Ce浓度分别为0.5%、1%、3%和5%的Tl_2LiLuCl_6单晶。X射线诱导发射光谱显示Ce 3+在370 nm和540 nm波长范围内发射。在室温γ射线激发下测量了样品的能量分辨率、光产额和衰减时间。对1%Ce掺杂的样品，能量分辨率为5.6%（FWHM），光产额为27,000 ± 2700。对于相同的掺杂剂浓度，三个衰减时间分量也被观察到。该材料的闪烁特性随掺杂浓度的变化而变化，由于其高的有效Z数和密度，将为X射线和γ射线提供优异的探测效率。该探测器有望成为医学成像技术的一种潜在探测器。
2016-07-29 cond-mat.mtrl-sci
Boron-doped graphene -- DFT study of the role of dopant concentration and oxidation on sodium and aluminium storage applications
本文利用DFT计算研究硼掺杂浓度和氧化对石墨烯反应活性、电导率及钠/铝存储性能的影响，发现硼掺杂和氧化可将钠存储容量提高至4倍。
2023-07-06 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
Optical, luminescence, and scintillation properties of ZnO and ZnO:Ga ceramics
采用单轴热压法制备了氧化锌基陶瓷，并对其光学、X射线结构、发光和闪烁特性进行了研究。结果表明，通过改变掺杂剂（Ga）和共掺杂剂（N）的浓度，可以改变ZnO发光的边带（397.5nm）和带内发光（510 nm）的强度及其比值。未掺杂的ZnO陶瓷在可见光区具有良好的透明性和相当高的发光产额：9050光子/MeV。ZnO：Ga陶瓷具有较强的边缘发光，其衰减时间约为1 ns。
2010-09-07 cond-mat.mtrl-sci nucl-ex
First principles study of electronic and structural properties of single walled zigzag boron nitride nanotubes doped with the elements of group IV
采用密度泛函理论研究了掺杂元素周期表第IV族元素的（10，0）-氮化硼纳米管（BNNT）的结构、电子性质和稳定性. HOMO-LUMO间隙已被强烈修改和处理的双重方式，通过选择B或N位的掺杂剂原子。形成能计算表明，B位掺杂比N位掺杂稳定.结果还表明，除了B位碳掺杂的BNNT外，所有掺杂剂都使BNNT转变为p型半导体。
2017-09-02 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of graphene functionalized with boron and nitrogen
我们提出了一个理论研究的结构和电子性质的石墨烯单层功能化与硼和氮原子取代碳原子。我们的研究是基于密度泛函理论框架下的从头计算。我们计算的功能化系统的结合能，功能化引起的形态变化，并进一步的带隙能量作为掺杂剂浓度的函数。此外，我们解决了在给定浓度下掺杂剂可能聚集的问题。我们定义的聚类参数来量化的功能化系统的B/N原子的分布上的属性的依赖性。我们发现，在石墨烯中的B/N原子的集群是积极的掺杂剂的均匀分布相比，不利的。对于大多数的结构，我们观察到一个非零的能隙，这是只有轻微的取代基原子的浓度依赖。
2013-01-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Phonon- and defect-limited electron and hole mobility of diamond and cubic boron nitride: a critical comparison
金刚石和立方氮化硼（cBN）是两种最有前途的超宽带隙（UWBG）半导体材料，在大功率高频电子器件中有着广泛的应用前景。然而，尽管对这些材料中的载流子输运进行了广泛的研究，但它们报道的载流子迁移率存在很大的差异。在这项工作中，我们调查的声子和掺杂剂有限的电子和空穴迁移率的cBN和金刚石原子第一性原理计算，以了解其基本上限载流子输运。我们的研究结果表明，虽然声子限制的电子迁移率cBN和金刚石之间是可比的，空穴迁移率是显着较低的cBN由于其较重的空穴有效质量。此外，尽管晶格散射在低掺杂下主导迁移率，但由于高掺杂剂电离能，中性杂质散射在较高掺杂剂浓度下成为主导散射机制。我们的分析提供了关键的见解，并揭示了金刚石和cBN的载流子迁移率作为掺杂和温度的函数在高功率电子器件中的应用的固有上限。
2021-08-09 cond-mat.mtrl-sci
Interlayer coupling enhancement in graphene/hexagonal boron nitride heterostructures by intercalated defects and vacancies
在二维原子晶体中，六方氮化硼（hBN）是制备异质结构的最引人注目的材料之一，具有独特的性质。我们进行第一性原理计算，以确定插入的金属原子和空位是否可以介导界面耦合和影响石墨烯/hBN异质结构的结构和电子性质。金属杂质原子（Li、K、Cr、Mn、Co和Cu）作为石墨烯和hBN片之间的非本征缺陷产生掺杂$n$的石墨烯。我们还考虑了本征空位缺陷，并发现hBN中的硼单空位作为石墨烯的磁性掺杂剂，而hBN中的氮单空位作为石墨烯的磁性掺杂剂。相比之下，hBN中最小的三角形空位缺陷不太可能导致石墨烯的电子输运发生显著变化。我们的研究结果表明，hBN层与一些空位或金属杂质增强层间耦合的石墨烯/hBN异质结构相对于电荷掺杂和电子散射。
2014-04-08 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Band structure of boron doped carbon nanotubes
我们提出了{ \it ab initio}和自洽紧束缚计算的能带结构的单壁半导体碳纳米管与高度（高达25%）的硼取代。除了费米能降低到价带中之外，p掺杂剂的规则的周期性分布导致在未掺杂管的带隙中形成色散的"受体“状带。这是由于硼原子上的受主能级与离域碳$π$ -轨道的叠加。不规则（随机）硼掺杂导致高浓度的受体和未占据的碳态的费米边缘以上的混合物。
2003-11-07 cond-mat.mtrl-sci
Shift of Fermi level by substitutional impurity-atom doping in diamond and cubic- and hexagonal-boron nitrides
采用KKR（Korringa-Kohn-Rostoker）方法计算了金刚石、立方氮化硼（cBN）和六方氮化硼（hBN）的态密度和能带图，研究了杂质原子掺杂低于10at.%时费米能级的移动.对于金刚石，掺杂剂原子为B和N，对于cBN，掺杂剂原子为Be、Si和C，对于hBN，掺杂剂原子为Be和C。发现在下列七种情况下费米能级位于价带最大值或导带最小值：（i）B浓度为0.3at.%在B掺杂的金刚石中，（ii）N浓度为0.4原子%，在N掺杂金刚石中，（iii）Be取代B的浓度为0.9at.%在cBN中，（iv）Si取代B的浓度为0.3原子%，在cBN中，（v）C取代B的浓度为0.3原子%，在cBN中，（vi）C取代N的浓度为0.9原子%，在cBN中，和（vii）Be取代B的浓度为~ 2at.%在hBN中。这些值中的每一个都指示用于载流子到金属转变的临界掺杂剂浓度。在掺硼金刚石中，它是在低温下发生超导性的一种量度。
2014-12-10 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of boron and aluminum $δ$-doped layers in silicon
针对硅中高于固溶度的硼、铝δ掺杂层，采用密度泛函理论研究其电子结构，发现结构弛豫、无序及掺杂原子种类对能带等性质的影响规律，为调控其电子性质提供了理论依据。
2023-04-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
First Principles Calculation of Field Emission from Carbon Nanotubes With Nitrogen and Boron Doping
采用含时密度泛函理论研究了氮化和硼化碳纳米管的场发射特性，其中波函数的传播采用Crank-Nicholson算法。我们提取的电流-电压特性的发射电子从纳米管与不同的掺杂配置。我们发现，硼掺杂阻碍，或略有增强，场致发射。氮强烈影响发射电流，并且电流对氮掺杂剂在纳米管中的位置敏感。然而，从氮掺杂的碳纳米管发射的电荷云比从原始的更扩散，我们的模拟显示了从电荷云的分支的出现，使得氮化碳纳米管在窄束应用中使用不太方便。
2010-11-22 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced electronic and optical responses of Nitrogen- or Boron-doped BeO monolayer: First principle computation
本工作在密度泛函理论的框架下研究了氮（N）和硼（B）掺杂BeO单分子膜的电子和光学性质。众所周知，BeO单层的带隙很大，导致在宽能量范围内用于光电子器件的材料较差。我们发现，使用替代的N或B掺杂原子，可以调整带隙，并可以改善光学性能。在N（B）掺杂的BeO单分子层中，费米能略微穿过价带（导带），形成简并半导体结构。因此，N或B原子在费米能周围产生新的状态，从而增加了可见光区域中的光学电导率。此外，掺杂原子对电子结构的影响，稳定性，色散能，态密度，和光学性质，如等离子体频率，激发光谱，介电函数，静态介电常数，和电子能量损失函数进行了讨论，为不同方向的极化输入电场。
2021-08-29 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Single-Electron Capacitance Spectroscopy of Individual Dopants in Silicon
最近的运输实验和拟议的原子级半导体器件的动机，我们提出的测量，扩展扫描探针方法的范围，以辨别硅样品的表面下几十纳米的单个掺杂剂的属性。使用基于电容的方法，我们既有空间分辨的单个次表面硼受体，又有光谱检测的单个空穴进入和离开这些微小的原子系统。被确定为B+状态的共振示出从受体到受体的能量转移。我们研究这种行为与最近邻距离。通过直接测量量子能级和测试掺杂剂-掺杂剂相互作用的影响，这种方法代表了未来原子级半导体器件开发的有价值的工具。
2009-12-07 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Boron Spectral Density and Disorder Broadening in B-doped Diamond
用几种超原胞和相干势近似（CPA）对周期性B掺杂与金刚石中取代硼的无规合金进行了比较。B局域态密度中的主峰与本征金刚石中相应的C峰相比向较低的结合能移动。在超晶胞中，这表现为在约-1 eV的能量区域中从远离带中心的体C带分裂出的强烈B特征带。即使对于4*4*4超晶胞（BC $_{127}$），掺杂剂顺序的影响也是明显的，其形式主要是在超晶胞区边界处的费米能级之下的B特征带。CPA产生的谱带具有连续的C-B混合特征。它们类似于虚拟的晶体带，但扩大了一些反映的无序诱导的寿命，并与角度分辨的光电子能谱带图是一致的。在CPA的价带顶部附近，B特征比C（每个原子）大1.7倍，并且对于超晶胞大致相同。CPA的结果是特别有用的，因为它们表征的波矢量和能量依赖的无序加宽。
2006-01-05 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
Tracing boron diffusion into a textured silicon solar cell using electron beam induced current in a scanning transmission electron microscope
Georg-August-University Goettingen（哥廷根大学）；Fraunhofer Institute for Integrated Systems and Device Technology IISB（弗劳恩霍夫集成系统和器件研究所 IISB）；Ruhr University Bochum（波鸿鲁尔大学）；Institute for Solar Energy Research Hamelin (ISFH)（哈梅林太阳能研究所 (ISFH)）
研究利用扫描透射电子显微镜中的电子束诱导电流及硼扩散模拟，追踪织构化硅太阳能电池中硼的掺杂剂分布，通过有效模型考虑表面复合，模拟与实验数据相符，还探讨了其在量化弱电场方面的应用。
2026-07-14 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
First principles modeling of group-III acceptors and their potential lifetime-limiting effects in n-type 4H-SiC
University of Aveiro（阿威罗大学）
利用杂化密度泛函方法研究4H-SiC中硼和铝受主的电子结构，发现B_Si具有大俘获截面导致n型材料寿命退化，并预测B_C存在新的施主跃迁。
2026-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Simulation of hydrogen diffusion and boron passivation in crystalline silicon
本文应用早期发展的氢迁移模型和氢原子与电活性杂质反应模型，模拟了掺硼硅衬底等离子体氘化过程中的氢扩散和钝化过程。计算的氘浓度分布同意以及在钝化区域的长度与在氢等离子体中在200摄氏度的温度下处理5，10和15分钟获得的实验数据。另一方面，为了实现一个很好的拟合的钝化和未钝化区域之间的计算出的配置文件的dielectness，它是必要的假设，描述由电活性掺杂剂原子的氢的吸收的参数的值随着钝化区域的深度的增加而减少。例如，在等离子体处理期间产生的非平衡点缺陷的不均匀空间分布可导致氢吸收的空间依赖性。
2013-01-23 cond-mat.mtrl-sci
Intrinsic Half-Metallicity in Modified Graphene Nanoribbons
采用基于密度泛函理论的第一性原理计算，研究了准一维锯齿形石墨烯纳米带（ZGNRs）在硼和氮的化学掺杂下的等电子性.掺杂浓度的逐渐增加使系统最终形成锯齿形氮化硼纳米带（ZBNNRs）。我们的研究表明，对于所有的掺杂浓度的系统稳定在反铁磁基态。掺杂浓度和掺杂剂位置调节纳米带的电子结构，表现出半导体和半金属行为作为对外部电场的响应。有趣的是，我们的研究结果表明，ZBNNRs与终止聚并苯单元表现出半金属性，无论带的宽度，以及所施加的电场，打开了一个巨大的可能性自旋电子器件的应用。
2009-02-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Designing band gap of graphene by B and N dopant atoms
采用从头计算方法研究了硼（B）和氮（N）掺杂石墨烯片的几何结构和电子结构。掺杂的效果已经通过改变掺杂剂的浓度从2%（50个主体原子中的掺杂剂的一个原子）到12%（50个主体原子中的六个掺杂剂原子）并且还通过考虑对于相同浓度的替代掺杂的不同掺杂位点来研究。所有的计算都是用基于密度泛函理论的VASP（Vienna Ab-initio Simulation Package）进行的。通过B和N掺杂，在石墨烯片中分别诱导p型和n型掺杂。虽然石墨烯片的平面结构不受掺杂影响，但随着掺杂剂数量的增加，电子性质从半金属变为半导体。已经观察到，形成的异构体在稳定性、键长和引入的带隙方面显著不同。当掺杂剂被放置在石墨烯的相同子晶格点处时，由于子晶格的对称性破缺的组合效应，带隙最大，并且当掺杂剂被放置在相邻位置（交替的子晶格位置）处时，带隙闭合。这些有趣的结果提供了根据需要调节石墨烯带隙的可能性，以及其在电子器件中的应用，例如在聚合物电解燃料电池（PEFC）中替代Pt基催化剂。
2012-09-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Decoding Dopant-Induced Electronic Modulation in Graphene via Region-Resolved Machine Learning of XANES
Tokyo University of Science（东京科学大学）；The University of Tokyo（东京大学）
研究利用DFT与机器学习解析掺杂对石墨烯局部电子结构的影响，发现pi*区域对预测关键电子特性具有最高信息量。
2026-03-31 cond-mat.mtrl-sci
Boron-doping of cubic SiC for intermediate band solar cells: a scanning transmission electron microscopy study
硼（B）有可能在立方碳化硅（3C-SiC）中产生中间带，将这种材料变成单结太阳能电池的高效吸收体。离域带的形成需要高浓度的杂质元素，但是B在SiC的3C多晶型物中的沉淀行为还不是很清楚。在这里，探针校正的扫描透射电子显微镜和二次离子质谱法被用来研究在B-注入3C-SiC作为温度的函数的沉淀机制。在1273 K退火后检测到点缺陷聚集，而层错，富B沉淀和位错网络的发展在1573 - 1773 K范围内。析出相为菱方B13 C2结构，在1773 K时仍能捕获B。高于此温度，较高的溶解度减少沉淀和游离B扩散出注入层。在1873 K下获得了E19（cm-3）掺杂浓度。
2018-12-10 cond-mat.mtrl-sci
Intervalence Plasmons in Boron-Doped Diamond
该研究首次在掺硼金刚石中发现价带间等离激元，通过谱学实验和第一性原理计算证实其存在与金属性特征，为掺杂半导体诱导类等离激元行为提供了新机制，也为金刚石在量子信息领域的应用拓展了方向。
2024-12-11 cond-mat.mtrl-sci physics.optics
Carbon nanotubes with atomic impurities on boron nitride sheets under applied electric fields
采用第一性原理计算研究了在外加电场作用下，金属掺杂的（10，0）碳纳米管在六方氮化硼（hBN）片上的结构和电子性质.我们考虑K，Cl和Ni原子作为掺杂剂来研究CNT的电子性质对掺杂极性和浓度的依赖性。电场强度从-0.2 V/cm到+0.2 V/cm变化，以探索外部电场对电子结构的影响。虽然hBN片的电子能带根据场强而改变，但其在价带或导带中的电子状态在所考虑的场强下不触及费米能级。我们的结论是，hBN作为基板不修改的CNT的电子结构，从而导致在设备性能的改善，与基于传统的基板材料，如SiO $_2$的设备相比。
2013-01-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tuning Magnetic Properties of Penta-Graphene Bilayers Through Doping with Boron and Oxygen
五-石墨烯（PG）是一种碳同素异形体，由于其用于可再生能源应用的有趣性质，最近引起了材料科学界的注意。虽然在其纯形式下不稳定，但已表明官能化可以稳定其结构。由此产生的一个问题是，使用这种方法是否还可以进一步改善其出色的电子特性。由于PG双层存在sp $^2$和sp $^3$碳平面，因此它由用于电磁性质的官能化调谐的灵活候选物组成。在这项工作中，我们进行密度泛函理论模拟，研究如何的电子和结构性能的PG双层可以调整作为替代掺杂的结果。具体而言，我们观察到不同的磁性能的出现时，硼被用作掺杂剂物种。另一方面，在掺杂有氧的情况下，sp $^2$平面中的键的断裂不会在材料中感生磁矩。
2020-10-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Unlocking extreme doping and strain in epitaxial monocrystalline silicon
Centre de Nanosciences et de Nanotechnologies, Université Paris-Saclay, CNRS（纳米科学和纳米技术研究中心，巴黎萨克雷大学，法国国家科学研究中心）；Probion Analysis（普罗比昂分析公司）；CNR-IMM（意大利国家研究委员会微电子与微系统研究所）
本研究通过纳秒激光掺杂实现单晶硅外延层的高载流子浓度和晶格变形，揭示了超掺杂的限制机制，并通过理论模型和计算支持其有效性。
2026-03-06 cond-mat.mtrl-sci
The Effect of dopants on magnetic properties of the ordered Fe_{65-x}Al_{35-y}M_{x,y} (M=Ga,B,V; x,y=5,10) alloys
本文报道了有序的Fe_{65} Al_{35-x} M_x（M=Ga，B; x= 0，5，10）和Fe_{65-x} V_ xAl_{35}（x= 5，10）合金的X射线衍射、复合场（最高达9 T）和温度（5-300 K）穆斯堡尔谱和磁学研究结果。对磁测量结果的分析表明，Fe_{65}、Al_{35}和Fe_{65} Al_{35-x} Ga_x（x=5，10）系统具有两种不同的磁状态，它们具有本质上不同的磁滞回线和交流磁化率值。在Ga掺杂合金中诱导从一种磁性状态转变到另一种磁性状态的温度和外部磁场值高于参考Fe_{65} Al_{35}合金。硼的添加将初始合金Fe_{65} Al_{35}的磁性状态转变为表现出高磁特性的铁磁性状态。在三元合金Fe_{65-x} V_ xAl_{35}中用V取代Fe，导致磁性能降低和57 Fe超精细磁场的崩塌。
2011-09-14 cond-mat.mtrl-sci
Enhancing Electronic and Optical Properties of $α$-Fe$_2$O$_3$ by Introducing B, Y, and Nb Dopants for Improved Photoelectrochemical Water Splitting
本研究通过第一性原理计算设计单掺杂与共掺杂的$α$-Fe2O3光电电极，证实其热力学稳定性，揭示掺杂对电子结构与光吸收的调控作用，为高效光电化学水分解电极设计提供理论支撑。
2025-03-21 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Sodium storage via single epoxy group on graphene - The role of surface doping
由于其独特的物理和化学性质，石墨烯被认为是一种有前途的能量转换和存储应用材料。在石墨烯上/中引入官能团和掺杂剂是调节其性质的有用策略。为了充分利用其潜力，需要对其与这些应用的重要物种的相互作用进行原子级理解。我们提出了一个DFT研究的钠原子与环氧石墨烯的相互作用，并分析这种相互作用是如何影响掺杂硼和氮。我们展示了掺杂剂如何与含氧基团结合，改变石墨烯对Na的反应性。掺杂剂充当环氧基团的吸引子，当与未掺杂的环氧-石墨烯的情况相比时，增强了钠在掺杂的氧官能化石墨烯上的吸附。此外，通过考虑Na与掺杂的环氧-石墨烯的相互作用的热力学，已经得出结论，这种材料是Na存储应用的良好候选者。因此，我们认为，掺杂碳材料的控制氧化可能导致可充电钠离子电池的先进阳极材料的发展。
2018-01-25 cond-mat.mtrl-sci
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
Optimal boron-doped graphene substrate for glucose Raman signal enhancement
本研究通过量子力学模拟发现，高浓度硼掺杂石墨烯能更有效增强葡萄糖的拉曼信号，且分子取向影响显著，可作为SERS检测葡萄糖的潜在基底。
2025-07-03 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.comp-ph
Boron phosphide films by reactive sputtering: Searching for a p-type transparent conductor
磷化硼（BP）具有可见光的间接带隙和更高能量的直接带隙，有望成为非传统的p型透明导体。以前的实验报告处理几乎完全与外延，名义上未掺杂的BP膜的化学气相沉积。高空穴浓度经常被观察到，但目前还不清楚，如果原生缺陷单独可以负责it.February，替代沉积技术的可行性还没有得到澄清，光学特性是普遍缺乏。在这项工作中，我们展示了非晶BP膜的反应溅射，在含P的退火气氛中的部分结晶，和C和Si的非本征掺杂。我们获得了迄今为止报道的p型BP的最高空穴浓度（$5 \times 10^{20}$ cm $^{-3}$），在富B条件下使用C掺杂。我们还证实，双极掺杂是可能的BP。至少1000 $^\circ$ C的退火温度对于结晶和掺杂剂活化是必需的。空穴迁移率低，间接光学跃迁比理论预测的强得多。低结晶质量可能在这两种情况下起作用。在具有改进的结晶质量的外延掺杂的BP膜中，透明导体的高品质因数可能是可实现的。
2021-12-15 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
First principles band structure of interacting phosphorus and boron/aluminum $δ$-doped layers in silicon
Center for Computing Research, Sandia National Laboratories（桑迪亚国家实验室计算研究中心）；Sandia National Laboratories（桑迪亚国家实验室）
本研究通过密度泛函理论计算了磷和硼/铝δ层在硅中的相互作用能带结构，发现近距时掺杂势抵消，远距时类似p-n二极管，且δ层相互作用可能增强隧道效应。
2026-02-25 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spectral Sampling of Boron Diffusion in Ni Alloys: Cr and Mo Effects on Bulk and Grain Boundary Transport
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Air Force Institute of Technology（空军理工学院）
本文通过谱采样框架研究Cr和Mo对镍合金中硼扩散的影响，揭示其在体相和晶界传输中的不同作用机制。
2025-12-31 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Nature of point defects in bulk hexagonal diamond
Advanced Technology Research Institute of Taihu Photon Center, School of Physical Science and Technology, Suzhou University of Science and Technology（太湖光子中心先进技术研究院，苏州科技大学物理科学与技术学院）
研究通过第一性原理计算揭示了体心六方金刚石中内在缺陷、外来掺杂剂及缺陷复合体的性质，发现VC主导导电性，硼作为良性的受主体增强p型导电性，而氮和磷作为有效的施主体增强n型导电性，同时VC、MgC和XV缺陷复合体在带隙内具有多种自旋和电荷状态，具有作为色心宿主qubit的潜力。
2026-05-15 cond-mat.mtrl-sci physics.comp-ph
Structural effects of boron doping in diamond crystals for gamma-ray light-source applications: Insights from molecular dynamics simulations
University of Kent（肯特大学）；MBN Research Center（MBN研究中心）
本研究通过分子动力学模拟探讨了硼掺杂对金刚石晶体结构的影响，揭示了掺杂浓度与晶格常数及晶面间距之间的线性关系，并指出其偏离 Vegard 定律可能源于更高的晶体质量，为伽马射线光源设计提供了可靠建模支持。
2026-05-18 cond-mat.mtrl-sci physics.atom-ph
Simulation of phosphorus implantation into silicon with a single-parameter electronic stopping power model
我们模拟掺杂剂的磷注入到硅中使用一个新的电子阻止本领模型。在该模型中，电子阻止本领被分解为全局平均的有效电荷Z1* 和质子的局部电荷密度相关的电子阻止本领。模型中只有一个可调参数，即控制Z1* 的一个电子半径rs0。通过微调这个参数，我们得到了很好的协议之间的模拟掺杂剂分布和SIMS数据在很宽的能量范围内的沟道情况。我们的工作提供了一个进一步的例子，除了硼和砷的注入物种，以验证电子阻止本领模型的有效性，并说明其一般性的物理过程的研究，涉及电子停止。
1999-01-28 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph physics.comp-ph
Controlling electronic, magnetic, thermal, and optical properties of boron-nitrogen codoped strontium oxide monolayer: Activation of optical transitions in the VL region
本文通过调控BN共掺杂SrO单层中的B-N吸引相互作用，实现带隙、磁性、热容及深紫外至可见光光学响应的协同调控，并验证其热力学稳定性与器件应用潜力。
2023-07-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Self-compensation by silicon $DX$ centers in ultrawide-bandgap nitrides
US Naval Research Laboratory（美国海军研究实验室）
研究揭示硅在宽禁带氮化物中通过捕获电子实现自补偿，限制自由电子浓度，影响掺杂激活效率。
2026-04-10 cond-mat.mtrl-sci
Defects and acceptor removal in 60Co γ-irradiated p-type silicon
本研究通过TSC和DLTS技术表征60Co γ辐照p型硅中的缺陷，揭示双空位与X缺陷信号关联，并证实BiOi形成导致硼失活，Neff变化约为BiOi浓度两倍。
2025-05-27 cond-mat.mtrl-sci hep-ex
Effects of Graphene/BN Encapsulation, Surface Functionalization and Molecular Adsorption on the Electronic Properties of Layered InSe: A First-Principles Study
采用第一性原理计算，研究了石墨烯/氮化硼（BN）包覆、金属元素（K、Al、Mg和典型过渡金属）和分子（四氰基醌二甲烷（TCNQ）和四氰基乙烯（TCNE））表面功能化对层状硒化铟（InSe）电子性质的影响.发现石墨烯（供体）和BN（受体）可能具有相反的电荷转移趋势，这与石墨烯和BN两者起相同作用（供体）的磷烯显著不同。对于InSe/BN异质结构，由于面外压缩而引起的层间距离的变化可以有效地调节带隙。TCNE和TCNQ分子对InSe有较强的受体能力。对于K、Al和Mg掺杂的单层InSe，观察到电荷从K和Al原子转移到InSe表面，导致InSe的n型导电，而在Mg掺杂的情况下观察到InSe的p型导电。InSe的原子级薄结构使得能够观察和利用跨界面的掺杂剂诱导的垂直电场。适当地采用n型或p型掺杂剂允许调制功函数、费米能级钉扎、能带弯曲和InSe表面/界面附近的光吸收效率。过渡金属原子在InSe上的吸附研究表明，Ti、V、Cr、Mn、Co吸附的InSe是自旋极化的，而Ni、Cu、Pd、Ag、Au吸附的InSe是非自旋极化的。我们的研究结果揭示了可能的方法来保护InSe结构和调制其电子性质的纳米电子学和电化学器件的应用。
2018-04-14 cond-mat.mtrl-sci
Nanosecond Laser Annealing: impact on superconducting Silicon on Insulator epilayers
本研究通过纳秒激光退火制备超导绝缘体上硅外延层，发现退火能量和次数调控超导临界温度至0.5K，并揭示超导/非超导双层结构，为超导硅大规模集成奠定基础。
2024-06-25 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con
BN-embedded monolayer graphene with tunable electronic and topological properties
本文提出低BN掺杂的h-BNC体系可用于石墨烯能带工程，通过第一性原理与紧束缚模型发现能隙随BN浓度线性可调，且保留拓扑性质，为室温谷电子学应用提供可能。
2023-11-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Tailoring electronic and optical properties of TiO2: nanostructuring, doping and molecular-oxide interactions
钛白是研究最广泛的氧化物之一。这是由于其广泛的应用范围，从催化到催化剂到光催化剂。尽管有很大的兴趣，它的许多散装性能已稀疏调查使用实验技术或从头算理论。此外，TiO 2的一些最重要的性质，如它的电子带隙，激子的局域化特性，以及由氧空位引起的状态的局域化性质，仍在争论中。我们提出了一个统一的描述的金红石和金红石相的性质，从从头算国家的最先进的方法，范围从密度泛函理论（DFT）的许多身体微扰理论（MBPT）派生的技术。在这样做的过程中，我们展示了如何先进的计算技术可以用来定量描述的结构，电子和光学性质的二氧化钛纳米结构，在应用研究中的一个领域的根本重要性。事实上，我们解决的主要挑战之一，二氧化钛-纳米，即带隙变窄，通过展示如何结合纳米结构的变化与掺杂。有了这个目标，我们比较了二氧化钛的电子性质为0 D集群，1D纳米棒，2D层，和3D散装使用不同的近似DFT和MBPT计算。虽然量子限制效应导致能隙的加宽，但已经表明，用硼或氮进行替代掺杂产生（Meta）稳定结构，并且引入掺杂剂和中间带隙状态，这有效地减小了带隙。最后，我们报告了如何从头算方法可以应用到了解的重要作用，二氧化钛作为电子受体的染料敏化太阳能电池。由于所涉及的系统的混合有机氧化物结构，这一任务变得更加困难。
2010-03-11 cond-mat.mtrl-sci
