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.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
乌云完成签到,获得积分10
刚刚
二六发布了新的文献求助10
1秒前
3秒前
儒雅的不愁完成签到 ,获得积分10
3秒前
Orange应助黄垚采纳,获得30
4秒前
5秒前
小蘑菇应助黄阿杰采纳,获得10
5秒前
小马甲应助搞份炸鸡778采纳,获得10
5秒前
kylin发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
7秒前
Sunday关注了科研通微信公众号
8秒前
9秒前
jiu完成签到,获得积分10
10秒前
壮观缘分发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
木棉发布了新的文献求助10
11秒前
夏夏完成签到 ,获得积分10
11秒前
开放菀完成签到 ,获得积分10
11秒前
12秒前
LX完成签到,获得积分10
12秒前
Owen应助朝思暮想采纳,获得10
12秒前
菠萝披萨发布了新的文献求助10
12秒前
学术通zzz应助ldj6670采纳,获得10
12秒前
tangt糖糖发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
13秒前
EwhenQ完成签到,获得积分10
13秒前
14秒前
15秒前
路人完成签到 ,获得积分10
15秒前
15秒前
桐桐应助leecarp采纳,获得10
15秒前
16秒前
黄垚发布了新的文献求助30
16秒前
18秒前
安乐发布了新的文献求助10
18秒前
li完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
19秒前
高分求助中
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger Heßler, Claudia, Rud 1000
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 1000
Natural History of Mantodea 螳螂的自然史 1000
A Photographic Guide to Mantis of China 常见螳螂野外识别手册 800
Autoregulatory progressive resistance exercise: linear versus a velocity-based flexible model 500
Spatial Political Economy: Uneven Development and the Production of Nature in Chile 400
山海经图录 李云中版 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3328053
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2958192
关于积分的说明 8589449
捐赠科研通 2636443
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1442995
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 668470
邀请新用户注册赠送积分活动 655696