氧气融入作为一种途径,以非退化化半导体薄膜
Elise Sirotti1,2, Bianca Scaparra1,3, Stefan Böhm1,2
1Walter Schottky Institute, Technical University of Munich, Garching 85748, Germany.
ACS applied materials & interfaces
|January 28, 2025
概括
化 (Zn3N2) 中的氧杂质不会像以前认为的那样导致退化的导电性. 控制的氧气兴奋剂可以使光电子器件的非退化半导体Zn3N2薄膜.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 半导体研究 半导体研究
背景情况:
- 化 (Zn3N2) 是一个有前途的地球丰富的半导体,具有小的直接带隙和高的电子流动性.
- 它对光电子应用的潜力受到无意退化的n型导电性的阻碍,通常归因于氧杂质.
研究的目的:
- 系统地研究氧杂质在化的光电子特性中的作用.
- 为了实现非退化化薄膜的可控合成.
主要方法:
- 使用等离子体辅助分子束表达酶 (PA-MBE) 合成了Epitaxial Zn3N2薄膜.
- 在合成过程中加入了受控的氧杂质度,高达20%.
主要成果:
- 与预期相反,氧气作为补偿缺陷,而不是退化的来源.
- 获得了10^17cm^-3的自由电子度的非退化半导体Zn3N2薄膜.
- 保持了超过200cm^2V^-1s^-1的高电子流动性.
结论:
- 氧气可以被可控地用作剂,以获得非退化化.
- 这一发现为在光电子设备中利用O-doped Zn3N2提供了一条途径.
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