Pair vacancy defects in β-Ga2O3 crystal: Ab initio study

2022

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.1016/j.omx.2022.100200
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

Despit many studies dedicated to the defects in β-Ga2O3, information about formation processes of complex “donor-acceptor” defects in β-Ga2O3 and their energetic characteristics is still very scarce. Meanwhile, complex defects, such as pair vacancies, are often indicated as electrically active centers that can play the role of acceptor defects. We have carried out comparative ab initio study of formation energies, as well as optical and thermodynamic transition levels of single and pair vacancies in β-Ga2O. It was confirmed that single gallium and oxygen vacancies are deep acceptors and deep donors, respectively. In this case, the optical transition levels of single gallium and oxygen vacancies are located in such a way that electrons can easily pass from donors to acceptors. Unlike single vacancies, a pair vacancy has a neutral state due to the location of the acceptor levels above the donor ones. However, if pair vacancies were thermally excited, the transition levels are shifted to ∼2.0 eV above the top of the valence band, at which the recombination of electrons and holes become possible, as is observed in the case of single vacancies.