空位对硅纳米线掺杂的影响:第一性原理研究

通过第一性原理系统地研究了空位缺陷对硅纳米线掺杂的影响。 探索了直径为2.3 nm的H钝化硅纳米线中空位和空位硼(空位-磷)配合物的原子结构和电子性质。 几何优化的结果表明,中心空位可以稳定存在,而纳米线边缘的空位经过局部表面重建,这导致空位被引出纳米线。 总能量计算表明,中心空位倾向于形成空位-掺杂缺陷对。 进一步的分析表明,无意的空位缺陷会严重抑制n型掺杂效率。 相反,空位缺陷对p型掺杂几乎没有影响。 我们的结果表明,在器件的生长和制造过程中应避免出现空位缺陷。