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Au掺杂Hg_(3)In_(2)Te_(6)成键机制与电子性质的第一性原理研究

人工晶体学报 2023年第3期52卷 428-435页

作者：高求罗燕罗江波刘米丰杨榛赵涛傅莉上海航天电子技术研究所上海201109 西北工业大学凝固技术国家重点实验室西安710072

Hg_(3)In_(2)Te_(6)(简称MIT)是Ⅱ-Ⅵ/Ⅲ-Ⅵ族化合物半导体Hg_(3-3x)In_(2x)Te_(3)中x=0.5时对应的稳定相。本文采用第一性原理方法,系统地探究了Au在MIT中的稳定性和掺杂效率。计算结果表明:Au—Te键具有与Hg—Te相似的极性共价键特性... 详细信息

Hg_(3)In_(2)Te_(6)(简称MIT)是Ⅱ-Ⅵ/Ⅲ-Ⅵ族化合物半导体Hg_(3-3x)In_(2x)Te_(3)中x=0.5时对应的稳定相。本文采用第一性原理方法,系统地探究了Au在MIT中的稳定性和掺杂效率。计算结果表明:Au—Te键具有与Hg—Te相似的极性共价键特性,表明Au在MIT中具有一定掺杂稳定性。此外,发现Au在MIT中存在两性掺杂特性:Au在Au_(Hg)和Au_(In)体系中表现受主特性,Au-5d电子轨道分别在价带顶和-4 eV位置与Te-5p电子轨道形成共振,形成受主杂质能级;而Au在Au_(Te)和Au_(I)体系中表现施主特性,Au-5d与Hg-6s、In-5s电子轨道在导带底产生共振,形成施主杂质能级。富Hg条件下,Au_(I)、Au_(Te)与Au_(Hg)之间会产生自我补偿效应,费米能级被钉扎在价带顶,而富Te条件下,上述自我补偿效应将会得到有效消除。

关键词： MIT 掺杂结构弛豫自我补偿效应杂质能级第一性原理

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Au掺杂HgInTe成键机制与电子性质的第一性原理研究

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人工晶体学报 2023年

作者：高求罗燕罗江波刘米丰杨榛赵涛傅莉上海航天电子技术研究所西北工业大学凝固技术国家重点实验室

Hg3In2Te6(简称MIT)是Ⅱ-Ⅵ/Ⅲ-Ⅵ族化合物半导体Hg((3-3x))In2xTe3中x=0.5时对应的稳定相。本文采用第一性原理方法，系统地探究了Au在MIT中的稳定性和掺杂效率。计算结果表明：Au—Te键具有与Hg—Te相似的极性共价键特性，表明Au在MI... 详细信息

Hg3In2Te6(简称MIT)是Ⅱ-Ⅵ/Ⅲ-Ⅵ族化合物半导体Hg((3-3x))In2xTe3中x=0.5时对应的稳定相。本文采用第一性原理方法，系统地探究了Au在MIT中的稳定性和掺杂效率。计算结果表明：Au—Te键具有与Hg—Te相似的极性共价键特性，表明Au在MIT中具有一定掺杂稳定性。此外，发现Au在MIT中存在两性掺杂特性：Au在AuHg和AuIn体系中表现受主特性，Au-5d电子轨道分别在价带顶和-4eV位置与Te-5p电子轨道形成共振，形成受主杂质能级；而Au在AuTe和AuI体系中表现施主特性，Au-5d与Hg-6s、In-5s电子轨道在导带底产生共振，形成施主杂质能级。富Hg条件下，AuI、AuTe与AuHg之间会产生自我补偿效应，费米能级被钉扎在价带顶，而富Te条件下，上述自我补偿效应将会得到有效消除。

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