亲爱的研友该休息了!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您度过漫漫科研夜!身体可是革命的本钱,早点休息,好梦!

Mobility enhancement in heavily doped semiconductors via electron cloaking

掺杂剂 兴奋剂 电子迁移率 材料科学 半导体 光电子学 电子 凝聚态物理 化学物理 化学 物理 量子力学
作者
Jiawei Zhou,Hangtian Zhu,Qichen Song,Zhiwei Ding,Jun Mao,Zhifeng Ren,Gang Chen
出处
期刊:Nature Communications [Springer Nature]
卷期号:13 (1) 被引量:31
标识
DOI:10.1038/s41467-022-29958-2
摘要

Doping is central for solid-state devices from transistors to thermoelectric energy converters. The interaction between electrons and dopants plays a pivotal role in carrier transport. Conventional theory suggests that the Coulomb field of the ionized dopants limits the charge mobility at high carrier densities, and that either the atomic details of the dopants are unimportant or the mobility can only be further degraded, while experimental results often show that dopant choice affects mobility. In practice, the selection of dopants is still mostly a trial-and-error process. Here we demonstrate, via first-principles simulation and comparison with experiments, that a large short-range perturbation created by selected dopants can in fact counteract the long-range Coulomb field, leading to electron transport that is nearly immune to the presence of dopants. Such "cloaking" of dopants leads to enhanced mobilities at high carrier concentrations close to the intrinsic electron-phonon scattering limit. We show that the ionic radius can be used to guide dopant selection in order to achieve such an electron-cloaking effect. Our finding provides guidance to the selection of dopants for solid-state conductors to achieve high mobility for electronic, photonic, and energy conversion applications.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Lucas应助买三个包子吧采纳,获得10
13秒前
wq发布了新的文献求助10
19秒前
在水一方应助wq采纳,获得10
25秒前
BTW完成签到,获得积分10
32秒前
甜橙完成签到 ,获得积分10
33秒前
34秒前
年少完成签到 ,获得积分10
48秒前
科目三应助可靠的寒风采纳,获得10
1分钟前
胖胖的江鸟完成签到 ,获得积分10
1分钟前
黄淳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
随想完成签到,获得积分10
1分钟前
wq发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
Owen应助昭昭采纳,获得10
1分钟前
Hello应助Developing_human采纳,获得10
1分钟前
香蕉觅云应助wq采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
明月清风完成签到,获得积分10
1分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
SciGPT应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
Criminology34应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
陈鑫发布了新的文献求助10
1分钟前
量子星尘发布了新的文献求助10
1分钟前
CC完成签到 ,获得积分10
2分钟前
2分钟前
2分钟前
2分钟前
陈鑫完成签到,获得积分20
2分钟前
清爽的大树完成签到,获得积分10
2分钟前
情怀应助pin采纳,获得10
2分钟前
学术混子完成签到,获得积分10
3分钟前
传奇3应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
科研通AI2S应助科研通管家采纳,获得10
3分钟前
曲聋五完成签到 ,获得积分0
3分钟前
4分钟前
4分钟前
4分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 8000
Building Quantum Computers 800
Translanguaging in Action in English-Medium Classrooms: A Resource Book for Teachers 700
Natural Product Extraction: Principles and Applications 500
Exosomes Pipeline Insight, 2025 500
Red Book: 2024–2027 Report of the Committee on Infectious Diseases 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5664241
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4859506
关于积分的说明 15107358
捐赠科研通 4822753
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2581699
邀请新用户注册赠送积分活动 1535922
关于科研通互助平台的介绍 1494120