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Dopant-dopant interactions in beryllium doped indium gallium arsenide: An ab initio study

机译：铍掺杂砷化镓铟中的掺杂-掺杂相互作用：从头算研究

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摘要

We present an ab initio study of dopant-dopant interactions in beryllium-doped InGaAs. We consider defect formation energies of various interstitial and substitutional defects and their combinations. We find that all substitutional-substitutional interactions could be neglected. On the other hand, interactions involving an interstitial defect are significant. Specially, interstitial Be is stabilized by about 0.9/1.0 eV in the presence of one/two Be-Ga substitutionals. Ga interstitial is also substantially stabilized by Be substitutionals. Two Be interstitials can form a metastable Be-Be-Ga complex with a dissociation energy of 0.26 eV/Be. Therefore, interstitial defects and defect-defect interactions should be considered in accurate models of Be-doped InGaAs. We suggest that In and Ga should be treated as separate atoms and not lumped into a single effective group III element, as has been done before. We identified dopant-centred states which indicate the presence of other charge states at finite temperatures, specifically, the presence of Be-int(+1) (as opposed to Be(int)(+2)at 0 K).
机译：我们目前从头开始研究掺铍InGaAs中的掺杂剂-掺杂剂相互作用。我们考虑各种间隙和替代缺陷及其组合的缺陷形成能。我们发现，所有取代-取代相互作用都可以忽略。另一方面，涉及间隙缺陷的相互作用是重要的。特别地，在存在一个/两个Be-Ga取代基的情况下，间隙Be稳定在约0.9 / 1.0 eV。 Ga间隙也可以通过Be替代来稳定。两个Be间隙可以形成亚稳态的Be-Be-Ga复合物，其离解能为0.26 eV / Be。因此，应在Be掺杂InGaAs的准确模型中考虑间隙缺陷和缺陷-缺陷相互作用。我们建议将In和Ga视为单独的原子，而不应该像以前那样集中到一个有效的III族元素中。我们确定了以掺杂剂为中心的状态，这些状态指示在有限温度下其他电荷状态的存在，特别是Be-int（+1）的存在（与0 K下的Be（int）（+ 2）相反）。

著录项

  • 来源
    《Journal of Materials Research》 |2018年第4期|401-413|共13页
  • 作者

    Kulish Vadym; Liu Wenyuan; Benistant Francis; Manzhos Sergei;

  • 作者单位

    Natl Univ Singapore, Dept Mech Engn, Singapore 117576, Singapore;

    Nanyang Technol Univ, Sch Phys & Math Sci, Div Phys & Appl Phys, Singapore 637371, Singapore;

    GLOBALFOUNDRIES Singapore Pte Ltd, Singapore 738406, Singapore;

    Natl Univ Singapore, Dept Mech Engn, Singapore 117576, Singapore;

  • 收录信息 美国《科学引文索引》(SCI);美国《工程索引》(EI);美国《生物学医学文摘》(MEDLINE);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类
  • 关键词

    semiconducting; diffusion; simulation;

    机译：半导体;扩散;模拟;

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