Current-voltage characteristics of graphene devices: interplay between Zener-Klein tunneling and defects
我们报告了一个理论/实验研究的电流-电压特性（I-V）的石墨烯器件附近的狄拉克点。I-V可以用幂律（I \propto V^α，其中1< α<= 1.5）来描述。当迁移率较低时，指数较高。这种超线性的I-V解释在Zener-Klein运输，即不同能带之间的隧道，和缺陷散射之间的相互作用。令人惊讶的是，Zener-Klein隧穿通过缺陷的存在而变得可见。
2010-03-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Vacuum polarization in graphene with a topological defect
基于紧束缚近似下的长波长连续介质模型，研究了石墨烯中拓扑缺陷对电子准粒子激发基态的影响.将石墨片卷成纳米锥的拓扑缺陷用一个具有与锥的亏损角有关的磁通量的点状赝磁涡旋表示。自伴扩张的方法被用来定义一组物理上可接受的边界条件在顶点的纳米锥。发现石墨纳米锥上的电子系统具有特殊类型的基态凝聚和电流，并确定了这些量与纳米锥的亏损角、顶点处边界条件的连续参数以及与顶点的距离的关系.
2008-08-12 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
How much physics is in a current-voltage curve? Inferring defect properties from photovoltaic device measurements
缺陷辅助复合过程是理解的关键，因为它们经常限制光伏（PV）器件的性能。然而，控制这些过程的物理参数可能非常难以测量，需要专门的技术和样品制备。然而，它们限制通过电流-电压（JV）特性测量的性能的事实表明，它们必须在该测量中具有一些可检测的信号。在这项工作中，我们使用数值设备模型，明确占这些参数与高通量JV测量和贝叶斯推断构建概率分布的重组参数，显示恢复值与以前报道的文献测量一致的能力。贝叶斯方法可以很容易地将来自其他来源的数据和模型，我们证明了这与温度依赖性的载流子捕获截面。从标准化，自动化测量完成的设备中提取这些基本物理参数的能力对于已建立的工业光伏技术和新的研究阶段的技术都是有希望的。
2019-12-03 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.data-an
Defect-engineered scaling of lead-free ferroelectrics with ultralow-voltage switching
North Carolina State University（北卡罗来纳州立大学）；Stanford University（斯坦福大学）；SLAC National Accelerator Laboratory（SLAC国家加速器实验室）；Cornell University（康奈尔大学）；Argonne National Laboratory（阿贡国家实验室）
通过缺陷工程调控碱金属缺陷，在亚10纳米薄膜中实现低于100 mV的稳健铁电开关，为超低功耗非易失电子技术提供可行路径。
2026-05-29 cond-mat.mtrl-sci
Role of Single Defects in Electronic Transport through Carbon Nanotube Field-Effect Transistors
利用扫描栅显微镜（SGM）和扫描阻抗显微镜（SIM）研究了单壁碳纳米管场效应晶体管（CNFET）中缺陷对电子输运的影响。SGM揭示了沿CNFET长度的离散缺陷处的局部场效应。单个缺陷的耗尽表面电位从作为尖端偏置电压的函数的缺陷的SGM成像半径被量化。这提供了一个测量的费米能级的缺陷与零尖端电压，这是小到20毫电子伏的最强的缺陷。通过SIM探测了缺陷对输运的影响，作为背栅和尖栅电压的函数。当背栅电压被设置为使CNFET“导通”（导电）时，SIM显示出沿其长度的均匀电位降，与扩散输运一致。相比之下，当CNFET“关断”时，在耗尽缺陷的位置处产生潜在的台阶。最后，第二组弱缺陷的高分辨率成像是在一个新的“尖端选通”SIM模式。
2002-09-04 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Acoustoelectric Study of Interface Trapping Defects in GaAs Epitaxial Strucrures
本文提出了一种利用瞬态横向声电电压（TAV）研究固体结构的声电方法。该电压在产生信号的表面声波（SAW）被关断之后出现。相关的测量包括检测瞬态电压的形状及其光谱和温度依赖性。理论和实验都表明，该方法是表征外延半导体结构体中以及表面或界面处陷阱中心的有效工具。
1997-10-23 cond-mat.mtrl-sci
Reversible metal-insulator transition in LaAlO3 thin films mediated by intragap defects: An alternative mechanism for resistive switching
本文报道了在金属/LaAlO_3/Nb-SrTiO_3异质结构中观察到的绝缘LaAlO_3薄膜的电场诱导可逆金属-绝缘体转变（MIT）。开关电压强烈地依赖于LaAlO 3薄膜的厚度，这表明MIT需要最小厚度。需要恒定的反向电压来耗尽来自缺陷态的电荷。我们的实验结果排除了金属电极或氧空位扩散到LaAlO 3层中的可能性。相反，该现象归因于在LaAlO 3的缺陷态中形成准导带（QCB），其与Nb-SrTiO 3的导带形成连续态。一旦形成这种连续（金属）状态，即使在电压偏置关闭时，该状态也保持稳定。厚度依赖的反向开启电压和恒定的正向关断电压与我们的模型是一致的。本文提出的观点为复合氧化物的阻变提供了一种新的机理。
2011-10-07 cond-mat.mtrl-sci
Local doping of an oxide semiconductor by voltage-driven splitting of anti-Frenkel defects
本研究通过施加直流电压驱动反弗伦克尔缺陷分裂，在Er(Mn,Ti)O₃中实现局部受主和施主掺杂，形成稳定纳米级p型和n型区域，为氧化物半导体的纳米尺度临时功能化及相关电子学领域发展提供新途径。
2025-02-11 cond-mat.mtrl-sci
Voltage controlled exchange energies of a two electron silicon double quantum dot with and without charge defects in the dielectric
量子点是用于多种目的的人造原子。电荷缺陷通常存在，并且可以显著地干扰所设计的能谱和点的目的。硅双量子点（DQD）中的电压控制交换能代表了对电荷位置非常敏感的系统，并且是量子计算的感兴趣的。我们利用紧束缚单粒子波函数的全组态相互作用计算了硅双量子点系统的能谱。这种方法允许我们分析DQD的原子尺度电荷扰动，同时考虑硅的复杂动量空间物理的细节（即，谷和谷轨道物理学）。我们分析了DQD的能级和交换曲线如何受到附近电荷缺陷的影响，这些电荷缺陷位于相对于点的不同位置，这与金属氧化物半导体系统中预期的缺陷一致。
2011-12-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci quant-ph
Relevance of Ge incorporation to control the physical behaviour of point defects in kesterite
为了减少限制基于锡黄锡矿的太阳能电池效率的突出VOC不足，近年来已经提出了Ge，并取得了令人鼓舞的结果，因为非辐射复合率的降低被认为是提高众所周知的锡黄锡矿世界纪录效率的一种方式。为了进一步深入了解这一机制，我们调查的物理行为的本征点缺陷后，锗掺杂和合金化的Cu 2 ZnSnS 4锌黄锡石。使用第一性原理方法，我们确认了Cu 2 ZnSnS 4和Cu 2 ZnGeS 4的p型导电性，这归因于在整个稳定相图范围内VCu和CuZn受体缺陷的低形成能。通过掺杂的锡-锌黄锡矿矩阵，我们报告的替代缺陷GeSn的最低形成能。我们还证实了有害的替代性缺陷XZn（X=Sn，Ge）作为复合中心内的Sn基，Ge掺杂和Ge基锌黄锡矿的作用。最后，我们强调减少晶格畸变时，锗掺入导致载流子捕获截面的减少，从而减少了非辐射复合率内的散装材料。
2021-11-02 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Solar energy conversion properties and defect physics of ZnSiP$_2$
在硅上实现光学活性物质一直是一个持续的技术挑战。对于使用Si底部电池的串联光电子器件以及对于其他光电子应用，长期以来一直需要可以与Si集成的光学活性宽带隙材料。ZnSiP $_2$是一种稳定的宽带隙（2.1 eV）材料，其与硅晶格匹配并由廉价元素组成。正如我们在本文中所展示的，它也是一种缺陷容忍材料。在这里，我们报告的第一个ZnSiP $_2$光伏器件。我们表明，ZnSiP $_2$具有良好的光响应和高开路电压为1.3 V，在光电化学配置中测量。高电压和低带隙电压偏移与更成熟的宽带隙III-V族材料相当。光致发光数据与理论缺陷计算相结合，阐明了这种高电压下的缺陷物理，表明ZnSiP $_2$中的本征缺陷是浅的，少数载流子寿命为7 ns。这些有利的结果促进了ZnSiP $_2$和相关材料作为光伏吸收材料的发展。
2015-12-29 cond-mat.mtrl-sci
Relating Band Edge DOS Occupancy Statistics Associated Excited State Electrons Entropy Generation to Free Energy Loss and Intrinsic Voc Deficit of Solar Cells
该研究将带边 DOS 占据及激发态电子熵与太阳能电池自由能损失和本征 Voc 亏损关联，指出带边 DOS 工程是突破辐射复合损失、优化性能的新维度。
2022-11-01 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Thermodefect voltage in graphene nanoribbon junctions
热电结通常由具有不同传输特性的不同材料的组件制成。具有相同类型的载流子的单材料结也被认为是研究纳米结构材料的热电性质的各种经典和量子效应。本文介绍了温度梯度下石墨烯纳米晶（GNR）结中缺陷诱导热电电压的概念，即{ \it热缺陷电压}。我们的热缺陷结是由两个GNR具有相同的属性，除了在一个纳米带中存在的缺陷。在室温下，热缺陷电压对缺陷的类型、位置以及GNR的宽度和边缘配置高度敏感。我们证明，热缺陷电压可以高达$1.7\,$ mV/K的$555$ - $777$缺陷的半导体扶手椅GNRs。我们进一步研究的塞贝克系数，电导，电子热导，也是单个结组件的功率因数来解释的热缺陷效应。总之，我们的研究提出了一种新的途径，以提高纳米材料的热电性能。
2022-04-04 cond-mat.dis-nn cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Spontaneous Donor Defects and Voltage-Assisted Hole Doping in Beta-Gallium Oxides under Multiple Epitaxy Conditions
本研究通过第一性原理计算揭示β-Ga2O3在不同外延条件下的自发施主缺陷，并提出电压辅助掺杂方法显著降低费米能级、增加受主，实现无需外部掺杂剂的空穴掺杂，Mg掺杂可进一步优化。
2025-01-23 cond-mat.mtrl-sci
Spectroscopy of electronic defect states in Cu(In, Ga)(S, Se)$_2$-based heterojunctions and Schottky diodes under damp-heat exposure
研究了与光伏能量转换相关的异质结构n-ZnO/i-ZnO/CdS/Cu（In，Ga）（S，Se）$_2$ /Mo在加速寿命试验中缺陷特性的变化。我们将异质结和肖特基器件在85 $^{\circ}$ C环境温度和85%相对湿度下暴露于延长的湿热中不同时间。为了了解设备的显著变化的起源，我们应用电流-电压和电容-电压测量，导纳谱和深能级瞬态谱。长时间湿热处理后，测试器件的填充因子和开路电压降低，导致能量转换效率降低。我们观察到的缺陷态的存在下，在附近的CdS/黄铜矿界面。它们的活化能由于湿热暴露而增加，表明Cu（In，Ga）（S，Se）$_2$表面处的能带弯曲减少。费米能级钉扎在缓冲层/黄铜矿界面，保持一个高的带弯曲生长的细胞，被解除由于湿热暴露。我们还观察到由于湿热处理的体缺陷光谱的变化。
2007-12-18 cond-mat.mtrl-sci
Identification of two trapping mechanisms responsible of the threshold voltage variation in SiO$_2$/4H-SiC MOSFETs
采用基于循环栅压应力的非弛豫方法，对SiO $_2$ /4 H-SiC系统中界面或近界面陷阱进行了全带隙探测。研究了横向MOSFET阈值电压的温度不稳定性，发现了两种独立的陷阱机制，一种机制与温度无关，它与近界面氧化物陷阱的存在有关，这些陷阱是通过半导体的隧穿而被俘获的。第二种机制，具有0.1 eV的激活能，已被关联到本征缺陷的存在下，在SiO $_2$ /4 H-SiC界面。
2020-04-30 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Probing the ionic defect landscape in halide perovskite solar cells
金属卤化物钙钛矿中的点缺陷在决定其性质和光电性能方面起着关键作用;然而，许多悬而未决的问题仍然没有答案。在这项工作中，我们应用阻抗谱和深能级瞬态谱来表征的离子缺陷景观甲基铵三碘化铅（$MAPbI_3$）钙钛矿中的缺陷是故意引入通过分数改变前体化学计量。我们的研究结果突出了缺陷对电子景观的深刻影响，例如它们对器件内置电位的影响，因此，开路电压。当阳离子和阴离子都被认为是可移动的时，即使是低离子密度也会对电子景观产生影响。此外，我们发现，所有测得的离子缺陷满足迈耶-Neldel规则的特征能量连接到基本的离子跳跃过程。这些发现支持卤化物钙钛矿化合物中缺陷的一般分类。
2020-11-30 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Performance limitation of Si Nanowire solar cells: Effects of nanowire length and surface defects
在硅纳米线（SiNW）太阳能电池中，除了载流子收集和光吸收方向的解耦之外，增强的光限制特性对于解决体硅太阳能电池的缺点起着重要作用。在这份报告中，我们已经研究了硅NW阵列太阳能电池的光伏特性的依赖性上的SiNW的长度和增强的表面缺陷状态作为结果的增强的表面积的NW。采用金属催化无电腐蚀（MCEE）技术制备了硅纳米线阵列。pn结是通过旋涂掺杂剂技术随后是热扩散工艺来制造的。通过电子束蒸发技术沉积了前电极和后电极。通过控制MCEE技术的参数，已经将SiNW的长度从~ 320 nm控制到6.4 μ m。太阳能电池的光伏特性已经通过测量量子效率和光电流密度对电压特性来表征。用扫描电子显微镜进行了形态学研究。光捕获能力的降低得益于表面缺陷的减少。已经证明，与光捕获能力的降低相比，表面缺陷的减少更有利。对电池效率变化的主要贡献来自于短路电流密度的增强，其对开路电压的依赖性非常弱。这一工作对于硅纳米线阵列作为减反射膜代替单独的减反射膜，降低生产成本的商业化硅太阳能电池的生产是有益的。
2019-09-16 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Gefitinib-Induced Interface Engineering Enhances the Defect Formation Energy for Highly Efficient and Stable Perovskite Solar Cells
本文提出用吉非替尼修饰PEDOT:PSS表面以去除游离PSS、优化能级并钝化钙钛矿缺陷，从而降低界面缺陷密度，将器件开路电压和效率分别提升至1.110 V和19.63%，在SnO2基器件中效率达23.89%，为高效稳定钙钛矿太阳能电池提供了新策略。
2025-06-04 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Solar cell efficiency, diode factor and interface recombination: insights from photoluminescence
University of Luxembourg（卢森堡大学）；Institute for Solar Energy Research Hamelin (ISFH)（哈梅林太阳能研究所）；Leibniz University Hannover（汉诺威莱布尼茨大学）；Luxembourg Institute of Science and Technology (LIST)（卢森堡科学与技术研究所）
研究通过光致发光分析了太阳能电池中亚稳态缺陷、背侧复合及掺杂水平对二极管因子和效率的影响，发现背侧复合降低电压，而高掺杂水平提高填充因子和电压。
2022-04-13 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Roles of Non-switchable Domains and Internal Bias in Electrocaloric and Pyroelectric effects
本研究通过直接磁滞测量揭示Pb(Zr0.65Ti0.35)O3薄膜中缺陷钉扎的不可翻转畴导致热释电与电热响应不对称，并提出极化调控和缺陷工程优化策略。
2025-06-09 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph
Reverse Doping Asymmetry in Semiconductor Thin Films Using External Voltage
本研究提出在半导体生长或掺杂时施加外部电压以调节能带边缘，并以氧化锌计算验证其可抑制自发 n 型缺陷并实现 p 型掺杂。
2023-06-29 cond-mat.mtrl-sci
Breaking the 800 mV open-circuit voltage barrier in antimony sulfide photovoltaics
Hefei University of Technology（合肥工业大学）；Imperial College London（帝国理工学院）；University of Oxford（牛津大学）；Hebei University（河北大学）
通过减少Sb₂S₃薄膜中的缺陷密度，突破800 mV开路电压壁垒，实现824 mV的纪录。
2025-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Defect states and disorder in charge transport in semiconductor nanowires
我们提出了一个全面的调查无序介导的电荷输运在InP纳米线的统计掺杂制度。在零栅极电压传输是很好地描述了空间电荷有限的电流模型和Efros-Shklovskii可变范围跳跃，但正栅极电压（电子积累）揭示了一个以前未探索的制度的纳米线电荷传输，是不是很好地描述现有的理论。在这些机制之间不断调整的能力为现有模型的扩展提供了指导，并直接为下一代纳米级电子器件的设计提供了信息。
2011-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Voltage modulated electro-luminescence spectroscopy and negative capacitance - the role of sub-bandgap states in light emitting devices
研究了电致发光二极管的电压调制电致发光光谱和低频（{ \leq } 100 kHz）阻抗特性。电压调制的光发射跟踪对于每个调制频率在正向偏压水平下观察到的负电容的开始。子带隙缺陷态的积极参与少数载流子复合动力学试图解释的结果。负电容被理解为必要的介电响应，以补偿由于缓慢响应的子带隙缺陷介导的辐射复合而引起的少数载流子库中的任何不可逆瞬态变化。实验测得的调制电致发光光谱与正向偏压水平和调制频率的同相分量的变化支持这些状态在辐射复合过程中的动态影响。电压调制电致发光信号的同相分量的主要负号进一步证实了光发射的双分子性质。我们还讨论了这些状态如何实际影响少数载流子的净密度可用于辐射复合。结果表明，这些亚带隙态可以抑制这种器件在光通信中常用的高频操作下的外量子效率。
2011-08-02 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Spatially resolved photoluminescence analysis of Se passivation and defect formation in CdSe$_{x}$Te$_{1-x}$ thin films
本研究通过空间分辨光致发光分析CdSeₓTe₁₋ₓ薄膜，证实Se可钝化晶界并协同Cl提升辐射效率，但也会促进晶粒内部发光缺陷形成，可能限制电池最高效率。
2023-10-10 cond-mat.mtrl-sci physics.app-ph physics.optics
Inhomogeneous Defect Distribution in Mixed-Polytype Metal Halide Perovskites
角、边、面共八面体网络之间的竞争是导致金属卤化物钙钛矿薄膜中相不均匀性的原因之一。在这里，我们探测带电荷的碘空位分布和运输之间的交界处的立方和六方多型的CsPbI $_3$从第一性原理材料模型。我们预测在共享面的区域，这与较长的Pb $-$ I键长，并导致局部缺陷浓度增加百万倍，较低的缺陷形成能量。预计这些缺陷在共享面区域中更具移动性，并且空位介导扩散的活化能降低。我们的结论是，六方相夹杂物或界面将作为缺陷汇，可以捕获电荷，并提高电流-电压滞后的钙钛矿基太阳能电池和电气设备。
2022-11-02 cond-mat.mtrl-sci
Enhancement in Thermally Generated Spin Voltage at Pd/NiFe$_2$O$_4$ Interfaces by the Growth on Lattice-Matched Substrates
通过纵向自旋Seebeck效应的测量，证明了从外延亚铁磁性NiFe $_2$ O $_4$薄膜到Pd层的有效自旋注入. NiFe $_2$ O $_4$膜（60 nm至1 $μ$ m）通过脉冲激光沉积在具有在3.2%和0.2%之间变化的晶格失配的同构尖晶石MgAl $_2$ O $_4$、MgGa $_2$ O $_4$和CoGa $_2$ O $_4$衬底上生长。对于较薄的膜（$\leq$ 330 nm），观察到自旋塞贝克电压的增加与晶格失配的减少，这与吉尔伯特阻尼参数的减少相关，如从铁磁共振测量确定的。高分辨率透射电子显微镜研究表明，导致应变弛豫的反相边界和界面缺陷，即，失配位错，在薄膜中的晶格失配减少。这突出了减少尖晶石铁氧体中的结构缺陷对于高效自旋注入的重要性。它进一步表明，角度相关的自旋Seebeck效应测量提供了一个定性的方法来探测存在于薄膜中的面内磁各向异性。
2020-06-01 cond-mat.mtrl-sci
Influence of resonant tunneling on the imaging of atomic defects on InAs(110) surfaces by low-temperature scanning tunneling microscopy
我们用低温扫描隧道显微镜（STM）研究了重掺杂半导体杂质半导体InAs晶体的表面。晶体沿（110）面原位裂开。除了原子级平坦的区域，我们还观察到两种主要类型的原子级缺陷，可以确定为S掺杂剂原子和作为空位，分别。的STM图像的杂质的强偏压依赖性可以解释在共振隧穿通过本地化的状态是存在于附近的杂质。
1999-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Charged grain boundaries reduce the open circuit voltage of polycrystalline solar cells--An analytical description
本文给出了具有高缺陷密度正电荷柱状晶界的$pn^+$结的暗电流-电压关系$J(V)$的解析表达式。这些表达式适用于具有足够高的体空穴迁移率的非耗尽晶粒。通过与数值模拟的直接比较，验证了公式的准确性。数值模拟进一步表明，黑暗的$J(V)$可以用来确定开路电位$V_{\rm oc}$的照明结对于给定的短路电流密度$J_{\rm sc}$。提供了晶界性质和$V_{\rm oc}$之间的精确关系，推进了对薄膜多晶光致发光材料如CdTe和$\mathrm{Cu(In,Ga)Se_2}$的效率的晶界的影响的理解。
2016-12-19 cond-mat.mtrl-sci
Tuning the Threshold Voltage of MoS2 Field-Effect Transistors via Surface Treatment
控制场效应晶体管的阈值电压（Vth）对于实现鲁棒逻辑电路是重要的。在这里，我们报告了一种简便的方法来实现二硫化钼（MoS 2）场效应晶体管的双向Vth调谐。通过增加和减少MoS 2表面中的硫空位的量，MoS 2晶体管的Vth可以分别左移和右移。完美的二硫化钼薄片上制作的晶体管被发现表现出两倍的迁移率和一个非常积极的Vth增强。更重要的是，我们优雅的氢处理能够通过略微降低S：Mo的原子比将大Vth调整到一个小值，而不会降低任何性能;换句话说，在MoS 2表面产生一定量的硫空位，这在MoS 2的带隙中产生缺陷态，介导MoS 2晶体管在亚阈值范围内的传导。第一性原理计算进一步表明，缺陷带的边缘和宽度可以根据空位密度进行调节。这项工作不仅首次证明了调整MoS 2晶体管Vth的容易性，而且还提供了一种工艺技术解决方案，这对于MoS 2作为主流电子材料的进一步发展至关重要。
2015-06-16 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Quantitative theory of the grain boundary impact on the open-circuit voltage of polycrystalline solar cells
薄膜多晶光致发光是一种成熟的商业相关技术。然而，关于晶界在这些材料性能中的作用以及这些缺陷可能限制进一步进展的程度的基本问题仍然存在。在这项工作中，我们首先扩展以前的分析柱状晶界开发一个模型的“倾斜”晶界的复合电流。然后，我们考虑系统与多个，相交的晶界和数值确定的参数空间，我们的分析模型准确地描述了复合电流。我们发现，对于与薄膜光电性能相关的材料参数，我们的模型可以应用于计算具有非均匀晶界网络的材料的开路电压。该模型弥补了纳米级表征观察到的晶界特性分布与其对宏观器件开路电压的影响之间的差距。
2019-02-10 cond-mat.mtrl-sci
Antisite traps and metastable defects in Cu(In,Ga)Se2 thin-film solar cells studied by screened-exchange hybrid density functional theory
屏蔽交换杂化密度泛函理论的电子结构计算表明，CuInSe 2和CuGaSe 2中的Cu（In，Ga）反位都是局域空穴陷阱，这可以归因于实验观察到的N2能级.相反，GaCu反位及其与铜空位的缺陷复合物表现出电子陷阱能级，这可以限制富Ga Cu（In，Ga）Se2合金的开路电压和效率。CuGaSe 2薄膜太阳能电池中的低温光致发光测量显示在1.48 eV的能量处的自由到束缚的转变，与GaCu反位的计算的转变能量非常一致。由于内在DX中心不表现出钉扎水平内的带隙的CuInSe 2，亚稳态DX行为只能预期GaCu反位。
2012-05-11 cond-mat.mtrl-sci
Enhanced annealing, high Curie temperature and low-voltage gating in (Ga,Mn)As: A surface oxide control study
(Ga As和相关的稀磁半导体在自旋电子学研究中发挥着重要作用，因为它们具有将铁磁性和半导体性质结合在一个物理系统中的潜力。铁磁性需要约1-10%的替代Mn_Ga。在这些高掺杂下生长期间形成的无意缺陷显著抑制居里温度。我们目前的实验中，通过蚀刻的（Ga，Mn）As表面氧化物，我们实现了显着减少退火时间所需的优化生长后的铁磁膜，并报告居里温度为180 K在约8%的Mn_Ga。我们的研究阐明了控制去除最有害的，间隙锰缺陷的机制。高度掺杂的（Ga，Mn）As半导体的电选通的限制和效用尚未建立;到目前为止，已经证明了在顶栅场效应晶体管结构上施加数十伏的电场对磁化的影响。在本文的第二部分中，我们提出了一个背栅，n-GaAs/AlAs/GaMnAs晶体管工作在几伏。受（Ga，Mn）As薄膜腐蚀研究的启发，我们采用氧化腐蚀/再氧化工艺来减小（Ga，Mn）As薄膜的厚度（载流子的平均密度），并观察到选通效率的大幅度提高。我们报告了一系列各向异性磁电阻测量的门控自旋电子学特性。
2008-02-14 cond-mat.mtrl-sci
On the physical origins of switching diversity in Cu-embedded SiO$_x$ memristive devices
Ruhr University Bochum（鲁尔大学波鸿分校）；Kiel University（基尔大学）；Fraunhofer Institute for Electronic Nano Systems ENAS（弗劳恩霍夫电子纳米系统研究所）
本研究通过模拟框架揭示Cu嵌入SiO_x忆阻器件中界面型和细丝型开关多样性的微观机制，准确重现七种实验I-V响应。
2026-09-28 cond-mat.mtrl-sci
Scanning tunneling microscopy and spectroscopy at low temperatures of the (110) surface of Te doped GaAs single crystals
利用低温扫描隧道显微镜（STM）对掺Te GaAs单晶的（110）面进行了电压相关成像和空间分辨光谱研究。观察到的缺陷的大部分被识别为Te掺杂剂原子，其可以向下观察到第五次表面层。对于负的样品电压，掺杂剂原子周围的弗里德尔电荷密度振荡。掺杂剂原子上方和GaAs（110）表面的无缺陷区域上方的空间分辨光谱揭示了半导体带隙内电导峰的存在。峰的出现可以与位于隧道结区域内的状态上的电荷相关联。我们表明，这些局域化的状态可以存在于掺杂GaAs表面以及在STM针尖顶点。
1999-05-12 cond-mat.mtrl-sci
Gating of two-dimensional electron systems in InGaAs/InAlAs heterostructures: the role of the intrinsic InAlAs deep donor defects
我们提出了一个门控InGaAs/InAlAs异质结构，器件平台，实现半导体中的自旋轨道功能的分析。从我们的磁输运实验推导出的唯象模型，使我们能够关联的门响应所研究的二维电子系统异质结构的设计参数，特别是铟浓度。我们解释了亚稳态静电配置的发生，表现出减少电容耦合，并提供栅极操作策略，以达到经典的场效应控制在这样的异质结构。我们的研究突出了本征InAlAs深施主缺陷的作用，因为它们通过电荷捕获和无意隧穿来控制栅极电压变化的静电响应的动态。
2021-11-19 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Sulfur Vacancies Limit the Open-circuit Voltage of Sb2S3 Solar Cells
该研究通过第一性原理计算和Sah-Shockley统计揭示硫空位是Sb2S3太阳能电池中主要的非辐射复合中心，将最高效率限制在16%，并指出其高平衡浓度构成固有性能瓶颈。
2024-10-14 cond-mat.mtrl-sci
Hydrogen-induced degradation dynamics in silicon heterojunction solar cells via machine learning
本研究通过机器学习等多尺度模拟揭示硅异质结电池氢致退化机制，并提出反向硅密度梯度架构将开路电压退化率从0.5%/年降至0.1%/年。
2023-09-05 cond-mat.mtrl-sci
Characterization of the Chemical and Electrical Properties of Defects at the Niobium-Silicon Interface
采用电流-电压（I-V）、深能级瞬态谱（DLTS）和二次离子质谱（SIMS）对不同硅表面处理的铝-硅界面附近缺陷的性质和浓度进行了表征。所有样品中的硅中的H，C，O，F和Cl化学污染的界面和电活性缺陷的50 nm内的激活能为0.147，0.247，0.339，和0.556 eV以上的价带最大值（E $_{vbm}$）。在所有情况下，深能级缺陷浓度由在$_{vbm}$ + 0.556eV处的空穴陷阱主导，我们将其归因于Si中的Nb点缺陷，推测为Nb $_\textrm{Si}$。该缺陷的浓度范围为$7\times10^{13}$至$5\times10^{14}$ cm $^{-3}$，并取决于最终的表面清洁工艺。在这项研究中使用的最佳表面处理是HF蚀刻，然后在原位100 eV Ar-气体离子铣削过程。发现较高能量的离子铣削增加Si中的电活性Nb缺陷浓度，并且增加缺陷的浓度。HF蚀刻单独从界面去除O，但是导致显著的H和F污染、电活性点缺陷浓度和Shockley-Reed-Hall复合水平（即理想因子n为$\approx$ 1.6的Nb/Si肖特基二极管）。RCA清洁增加了H、F、C和Nb污染的深度和浓度。
2020-11-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.supr-con quant-ph
