بررسی خواص الکترونیکی آرسنین تک لایه با افزودن دوپینگ آلومینیوم، سیلیکون، گوگرد و فسفر

در این مقاله با استفاده از محاسبات اصول اولیه، در ابتدا ساختار آرسنین تک لایه را از نظر پایداریترمودینامیکی، مورد بررسی و مطالعه قرار دادهایم. همچنین اعمال ناخالصی به شبکه کریستالی آرسنین نیزمورد بررسی قرار گرفته است. در ادامه خواص الکترونیکی آرسنین تک لایه با توجه به میزان شکاف نوارانرژی، نمودارهای ساختار نوار انرژی و چگالی حالات مطالعه شده است. با استفاده از شبیه سازی ها میزانشکاف انرژی آرسنین تک لایه بدون اعمال ناخالصی مقدار 1/61 الکترون ولت و به صورت غیر مستقیم بدست آمده است. شبیه سازی های انجام شده در این تحقیق نشان داده است که اضافه کردن ناخالصی آلومینیوم وفسفر منجر به ایجاد خاصیت نیمهرسانایی با گاف انرژی 0/7 و 1/62 الکترون ولت می شود. لازم به ذکر است، ناخالصی آلومینیوم شکاف باند مستقیم و ناخالصی فسفر شکاف باند غیر مستقیم ایجاد می کنند. همچنیناضافه کردن ناخالصی سیلیکون و گوگرد منجر به ایجاد خاصیت شبه فلزی در آرسنین می شوند.

کلیدواژه ها:

آرسنین ، ساختار باند ، چگالی حالات ، خواص الکترونیکی ، گاف انرژی