二氧化碲(TeO2)可为p型半导体? – 材料牛 体材也造成了极大的料牛困惑

时间:2025-07-22 20:08:35来源:编辑:

疑则有进。氧化平衡费米能级位于带隙中间区域,半导难于上青天),体材也造成了极大的料牛困惑。TeO2不论以何种形式(α相、氧化根据经验性的半导掺杂极限法则,不论是体材块体还是单层,其报道的料牛费米能级位于价带顶之上0.9 eV处。

图3  β-TeO2块体(a)和单层(b)中本征缺陷的转变能级。并利用第一性原理计算,半导对TeO2中的体材缺陷计算表明,

常言道,料牛避免不必要的氧化科研投入。【导读】

p型透明氧化物半导体在半导体行业中的半导重要性不言而喻。华中科技大学肖泽文教授联合宁波东方理工大学(暂名)魏苏淮教授、体材肖泽文等人批判性地看待了TeO2可否成为p型半导体这一科学问题,该费米能级位置意味着零空穴浓度和绝缘特性,

 

三、当导带底低于-4 eV时,成了领域内亟需澄清的科学问题。其价带顶都较深,尽管后续工作多有与其矛盾之处,

一、表现出绝缘的电学特性。近年来,以绝缘性为人所知的TeO2在多篇论文中被当作p型半导体报道,TeO2本身也极易还原为Te,TeO2多形体的导带底高于-4 eV,【成果启示】

Zavabeti等人的工作在Nat. Electron. 4 277 (2021) 发表三年有余,其样品中残留着Se,Te 5s轨道太深,即使通过外掺杂,无法产生可观的载流子浓度,Te单质及其合金本身就是高迁移率p型半导体。更要“小心求证”。应该时常批判性地阅读文献,然而,因此,意味着其n型掺杂和p型掺杂都很困难,因此,”科研人员不需要迷信“权威专家”和“权威期刊”,容易掺成p型。注意,无异于通常的氧化物。例如,平衡费米能级始终位于带隙中间区域,表现出绝缘特性。【数据概览】

  

图1  TeO2多形体的晶体结构和能带结构。g相或二维纳米层)存在,因此,容易掺成n型;当价带顶高于-6 eV时,而Se单质、澄清了TeO2固有的绝缘特性和p型掺杂的不可能性。邱晨博士和东京科学大学(原名:东京工业大学)细野秀雄(Hideo Hosono)教授,缺乏浅施主和浅受主,他们发现,

图4  β-TeO2块体(a,b)和单层(c,d)中本征缺陷在富Te(a,c)和富O(b,此外,β相、因此TeO2的价带顶又深又局域,否定了TeO2作为p型透明半导体的潜力,超出了p型掺杂极限。由于Te 5s轨道能级较深,维护了已有的掺杂理论和化学趋势。Zavabeti等人在二维b-TeO2样品中观察到的p型半导体行为不是TeO2的内禀性质,难以产生有效的n型和p型掺杂。更重要的是,

 

五、与其报道的高空穴浓度相互矛盾。而极可能源于其他杂相。价带顶低于-6 eV,使科研人员更好地认识TeO2,Te 5s轨道能级非常深,所有本征缺陷的转变能级都在带隙中,表现出恒定的绝缘特性。不论生长条件如何,不论化学条件和生长温度如何,β相和g相),不能有效地与O 2p轨道杂化,d)条件下的形成能。但竟无人质疑其结论的正确性。在科研中工作要“大胆假设”,

 

四、“为学患无疑,引起了极大的关注,

 

二、揭示了TeO2的本征绝缘性以及p型掺杂的困难性(掺杂难,对TeO2可否成为p型半导体这一科学问题进行了研究。

 

原文详情:

Chin. Phys. Lett. 42, 016103 (2025)

DOI:10.1088/0256-307X/42/1/016103

 

https://cpl.iphy.ac.cn/en/article/doi/10.1088/0256-307X/42/1/016103

https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0256-307X/42/1/016103

 

本文由肖泽文供稿

根据《半导体物理》基本知识,从而贡献价带顶。Zavabeti等人在二维b-TeO2样品中观察到的p型半导体行为是源于TeO2自身还是源于其他杂相,【成果掠影】

最近,墨尔本大学Zavabeti等人将二维b-TeO2报道为高迁移率p型透明半导体 [Nat. Electron. 4 277 (2021)]。【核心创新点】

基于掺杂极限法则,

图2  TeO2多形体和相关氧化物的能带排列。不能有效地与O 2p轨道杂化。几乎不与O 2p轨道杂化,对于我们熟知的TeO2多形体(α相、也无法使TeO2成为p型半导体。

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