Resolving the Puzzle of Charge Carrier Lifetime in ZnO by Revisiting the Role of Oxygen Vacancy

亚稳态 重组 电荷(物理) 载流子 化学物理 半导体 电子 材料科学 带隙 氧气 俘获 光电子学 载流子寿命 宽禁带半导体 原子物理学 化学 物理 生态学 生物化学 有机化学 量子力学 生物 基因
作者
Yating Yang,Yitong Zhang,Sebastian Fernández-Alberti,Run Long
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry Letters [American Chemical Society]
卷期号:: 1-8 被引量:4
标识
DOI:10.1021/acs.jpclett.3c03195
摘要

Zinc oxide (ZnO) is a wide bandgap prototypical n-type semiconductor due to the presence of intrinsic oxygen vacancies (VO). The VO can readily transfer to the most energetically favorable +2 charged VO (VO2+) by losing two electrons mediated by the metastable VO1+ defect. Nevertheless, the influence of charged VO on the charge dynamics in ZnO and the underlying mechanisms remain elusive. By performing nonadiabatic molecular dynamics simulations of the charge trapping and recombination processes, we show that both VO1+ and VO2+ slow down the nonradiative electron–hole recombination via assisted defect states and, thus, extending charge carrier lifetime compared to pristine ZnO. Our study contributes to identifying the different recombination pathways that take place in VO1+ and VO2+ of n-type ZnO systems, providing useful guidance for designing high-performance ZnO-based devices.

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
刚刚
包容诗槐完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
3秒前
li发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
成就完成签到,获得积分10
4秒前
SciGPT应助Mirabel采纳,获得10
6秒前
成就发布了新的文献求助10
7秒前
einsmay发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
9秒前
愉快的真发布了新的文献求助10
11秒前
geqian完成签到,获得积分10
11秒前
刻苦从阳发布了新的文献求助10
11秒前
苹果飞绿完成签到 ,获得积分10
11秒前
诚心的大炮完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
aaa完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
今后应助Smoiy采纳,获得10
13秒前
英俊的鹤完成签到,获得积分10
15秒前
程ch完成签到 ,获得积分10
15秒前
阿拉木木发布了新的文献求助30
15秒前
笨笨的觅波完成签到,获得积分10
15秒前
光年外发布了新的文献求助10
16秒前
YuchaoJia发布了新的文献求助10
16秒前
科研通AI6.4应助li采纳,获得10
17秒前
18秒前
田様应助Mirabel采纳,获得10
18秒前
红豆完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
olivia完成签到,获得积分10
19秒前
20秒前
科研通AI6.4应助谣谣采纳,获得10
20秒前
忧郁番茄斯基完成签到,获得积分10
22秒前
22秒前
海绵baby发布了新的文献求助10
22秒前
粗暴的达发布了新的文献求助10
23秒前
鱼y完成签到 ,获得积分10
25秒前
高分求助中
Markov Chain Monte Carlo 10000
(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
Common Foundations of American and East Asian Modernisation: From Alexander Hamilton to Junichero Koizumi 2000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Curating Socialism: A Handbook of International Art Exhibitions 1947-1989 750
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7523834
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9110603
关于积分的说明 19454639
捐赠科研通 7126959
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3255178
关于科研通互助平台的介绍 2423243
邀请新用户注册赠送积分活动 2242127