Гибридные DFT электронных и вибрационных свойств кристалла β-Ga2O3 допированных железом
Просмотры: 135 / Загрузок PDF: 170
DOI:
https://doi.org/10.32523/2616-6836-2023-144-3-16-30Ключевые слова:
β-Ga2O3, оптоэлектроника, уровень акцептора, теория функционала плотностиАннотация
В данной работе представлены результаты расчетов энергетических и
электронно-оптических свойств β-Ga2O3, легированного железом. Анализируя расположение
уровней электронных примесей в запрещенной зоне для различных состояний заряда, показано,
что Fe является акцепторной примесью. Оценка как оптических, так и термодинамических
уровней перехода указывает на глубокую природу акцепторной примеси железа. Кроме того,
железо может играть роль донора при очень низких энергиях Ферми, но вероятность образования
такого состояния крайне мала. Мы обнаружили, что железо неоднозначно изменяет
комбинационное рассеяние света. Из-за низкой эффективной атомной массы замещающего атома
железа легирование приводит к выраженному усилению фононных мод колебаний в
высокочастотном диапазоне (~600÷800 см-1). Полученные результаты хорошо согласуются с
экспериментальными наблюдениями, подтверждающими акцепторную природу примеси железа.
