人工晶体学报

作者：高求, 罗燕, 罗江波, 刘米丰, 杨榛, 赵涛, 傅莉

单位：1.上海航天电子技术研究所,上海 201109;；2.西北工业大学凝固技术国家重点实验室,西安 710072

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,

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-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。

来源：2023年第3期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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