利用空位缺陷对单层磷化锗电子输运的优化

• 作者: 张铮琪 宋家欣
• 来源期刊: 汽车博览
• 关键词: 第一性原理 二维材料 磷化锗 空位缺陷 半金属 直接带隙半导体
• 年，卷（期）: 2020,（14）
• 所属期刊栏目: 理论前沿
• 页码范围: 47-49
• 页数: 3页
• 语种: 中文

摘要

二维半导体材料因其可调的电子输运性质和巨大的应用潜力近年来受到广泛关注.单层磷化锗(GeP)是一种新型的二维半导体材料,具有良好的稳定性和可调带隙,利用第一性原理,本文研究了含有空位缺陷的GeP的电学性质,探讨了不同位置空位缺陷对其性质的影响.计算结果表明,GeP是一种具有1.72eV带隙的直接带隙半导体,在单层GeP单胞中引入单一本征空位缺陷可以产生三种不等价体系,其中性能最优磷空位缺陷体系的是禁带宽度为0.38eV的直接带隙半导体.重要的是,空位缺陷可以导致晶格常数的增加,有效地调制了GeP的能带边缘,使得开启电压大大减小,从而提升电子输运性能.这些发现为单层GeP二维半导体材料的基本性质及其可调电子性质提供了一个全面的认识,这将有助于二维GeP纳米器件的应用.