H摻雜Ga2O3的缺陷計(jì)算（準(zhǔn)備計(jì)算PREPARE01）

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DASP (Defect and Dopant ab-initio Simulation Package)是一款半導(dǎo)體缺陷和雜質(zhì)性質(zhì)的第一性原理計(jì)算模擬軟件包，該軟件包能針對(duì)輸入的半導(dǎo)體晶體結(jié)構(gòu)，基于材料基因組數(shù)據(jù)庫(kù)和第一性原理軟件包，自動(dòng)計(jì)算并輸出半導(dǎo)體的熱力學(xué)穩(wěn)定性，缺陷和雜質(zhì)形成能及離化能級(jí)，半導(dǎo)體樣品中缺陷、雜質(zhì)和載流子濃度及費(fèi)米能級(jí)，關(guān)鍵缺陷和雜質(zhì)誘導(dǎo)的光致發(fā)光譜、載流子輻射和非輻射俘獲截面及少子壽命。

針對(duì)任一半導(dǎo)體，DASP軟件可以計(jì)算給出如下性質(zhì)：熱力學(xué)穩(wěn)定性、元素化學(xué)勢(shì)空間的穩(wěn)定范圍、缺陷（含雜質(zhì)，下同）形成能、缺陷轉(zhuǎn)變能級(jí)、各生長(zhǎng)條件下的費(fèi)米能級(jí)、載流子和缺陷濃度、缺陷的光致發(fā)光譜、缺陷對(duì)載流子的俘獲截面、輻射和非輻射復(fù)合速率等。

本期將給大家介紹DASP HfO2的本征缺陷計(jì)算 5.3-5.3.1.1 的內(nèi)容。

5.3. H摻雜Ga2O3的缺陷計(jì)算

Ga2O3是一種透明導(dǎo)電氧化物，表現(xiàn)出天然的n型導(dǎo)電性和高光學(xué)透明度，在平板顯示器、觸摸控制面板和顯示器、太陽(yáng)能電池的頂表面電極和固態(tài)光發(fā)射器等技術(shù)中具有應(yīng)用價(jià)值。

Ga2O3薄膜和晶體在無(wú)外摻雜的情況下就表現(xiàn)出n型導(dǎo)電性，其來(lái)源存在爭(zhēng)議，本征點(diǎn)缺陷和外來(lái)雜質(zhì)都是可能的誘因。

借助DASP軟件，可以對(duì)各種潛在的點(diǎn)缺陷和雜質(zhì)性質(zhì)進(jìn)行系統(tǒng)研究，探討Ga2O3的點(diǎn)缺陷形成和摻雜機(jī)制，揭示其與導(dǎo)電性之間的關(guān)聯(lián)。

5.3.1. 準(zhǔn)備計(jì)算PREPARE

5.3.1.1. 準(zhǔn)備POSCAR與dasp.in

從MaterialsProject數(shù)據(jù)庫(kù)中找到Ga2O3的POSCAR文件，顯示如下：

將其拖入晶體可視化軟件，如圖所示

Ga2O3的晶體結(jié)構(gòu)

使用VASP優(yōu)化其晶格常數(shù)，或修改其晶格常數(shù)從而匹配實(shí)驗(yàn)值。此步驟需用戶手動(dòng)完成。

在dasp.in中寫(xiě)入必要參數(shù)

接下來(lái)將對(duì)dasp.in中所有列出的參數(shù)進(jìn)行說(shuō)明。

審核編輯 ：李倩