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vaspstudy銀蟲 (小有名氣)
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[交流]
【其他】缺陷形成能與電中性要求 已有5人參與
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S. B. Zhang PRL67(1991)2339中對(duì)電中性的要求是 其中左邊第一性為缺陷電荷密度，第二項(xiàng)為電子濃度，第三項(xiàng)為空穴濃度；右邊為有效摻雜水平。 而在S. B. Zhang PRB 47(1993) 6791中，張老師對(duì)電中性的描述卻是  求對(duì)此有研究的蟲友們幫忙解釋一下，謝謝啊 |
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8樓2010-09-14 09:59:58
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zzy870720z(金幣+2):謝謝指導(dǎo) 2010-09-14 19:43:48
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zzy870720z(金幣+2):謝謝指導(dǎo) 2010-09-14 19:43:48
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前面我以前提到了，S.B.Zhang的兩篇文章中提到的電中性的兩個(gè)公式中N_{xx}所表示含義不同。 比如第一個(gè)公式里面的N_c表示的導(dǎo)帶底的態(tài)密度。N_v表示的價(jià)帶頂?shù)膽B(tài)密度，這些在他的文章中都提到了的。 第二個(gè)公式里面N_electrons就是電子的數(shù)目或濃度， N_holes就是空穴的數(shù)目或濃度。這個(gè)公式完全是按電荷數(shù)守恒來寫的。 建議認(rèn)真讀讀這兩個(gè)公式的文獻(xiàn)，然后再找本半導(dǎo)體書，看里面的載流子濃度的計(jì)算公式。 兩個(gè)公式是等價(jià)的。 |
10樓2010-09-14 19:12:59
江山8806
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搭車問路： 對(duì)于帶電的缺陷，比如失去一個(gè)O原子的氧化物，它還是電中性的，核電荷數(shù)等于電子數(shù)。但是有不少文獻(xiàn)討論缺陷帶電的情況，我一直沒有搞明白其物理圖像。 超胞核電荷數(shù)設(shè)為Z,總電子數(shù)設(shè)為NELECT. 令NELECT=Z+n。如n=1，表示缺陷帶一個(gè)負(fù)電荷，超胞也是帶一個(gè)負(fù)電荷的。 有文獻(xiàn)討論n的具體數(shù)字（1，2，3，...），來看不同荷電情況下超胞的穩(wěn)定性，能量最低的認(rèn)為是最穩(wěn)定的，所對(duì)應(yīng)的n就是平衡帶電電子數(shù)。 那么，指定超胞荷電數(shù)是通過NELECT參數(shù)來實(shí)現(xiàn)的？NELECT只能給出總電荷數(shù)，而不能具體指定缺陷位置（如原子空穴）電荷數(shù)。如果通過NELECT引入的過量電子（超過Z）是局域的，那超胞收斂后做電子布局，就可以找到電子局域到那個(gè)原子上了？ [ Last edited by 江山8806 on 2010-9-13 at 16:52 ] |
2樓2010-09-13 16:50:40
vaspstudy
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3樓2010-09-13 20:37:53
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cenwanglai(金幣+1):謝謝侯老師回帖。這篇文獻(xiàn)是講得很好。 2010-09-14 09:17:15
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cenwanglai(金幣+1):謝謝侯老師回帖。這篇文獻(xiàn)是講得很好。 2010-09-14 09:17:15
cenwanglai(金幣+1): 2010-09-14 09:18:15
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建議做點(diǎn)缺陷的計(jì)算時(shí)，仔細(xì)讀讀這篇文獻(xiàn)： J. Appl. Phys. 95, 3851 (2004); doi:10.1063/1.1682673 (29 pages) First-principles calculations for defects and impurities: Applications to III-nitrides Chris G. Van de Walle1 and Jörg Neugebauer2 http://jap.aip.org/resource/1/japiau/v95/i8/p3851_s1 這篇文獻(xiàn)講的很詳細(xì)。 |
4樓2010-09-13 21:38:07
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6樓2010-09-13 22:03:00
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cenwanglai(金幣+3):謝謝指導(dǎo)！ 2010-09-14 09:19:42
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帶電缺陷與核電荷數(shù)Z無關(guān)的。比如氧空位，當(dāng)一個(gè)O原子從氧化物里面拿掉時(shí)，O有6個(gè)價(jià)電子也并拿掉了，同時(shí)與O相關(guān)的軌道也拿到了，那此被拿掉的氧的周圍的金屬原子上（在完整晶格中，按離子性的化學(xué)鍵考慮，一部分電子會(huì)轉(zhuǎn)移到了O原子上)電子轉(zhuǎn)移到氧上的就少（因?yàn)槟玫袅舜私饘僭优缘囊粋�(gè)O原子)，那相對(duì)完整晶格時(shí)候，此金屬原子的電子就是未成鍵的。 此未成鍵的電子通常會(huì)局域在缺陷周圍或缺陷。在電子結(jié)構(gòu)上看，它們會(huì)在帶隙里面形成雜質(zhì)態(tài)或缺陷態(tài)。 當(dāng)在一定高的溫度或者其他條件下，此未成鍵的電子會(huì)被離化到晶格的其他位置上，也就是此電子被激發(fā)到導(dǎo)帶上成為載流子參與導(dǎo)電。 在采用第一原理的計(jì)算中，通常采用超原胞來模擬缺陷，考慮缺陷帶電的狀態(tài)時(shí)，通過改變超原胞的總電子數(shù)來考慮帶電的電荷態(tài)。要理解的是，此時(shí)所考慮的電荷態(tài)，并不是說實(shí)驗(yàn)中的樣品整個(gè)都是帶電荷的，只是相當(dāng)于所模擬的那一小部分總電荷數(shù)與中性態(tài)時(shí)相比有變化而以。 |
7樓2010-09-13 22:09:49
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