The Dopant Local Effect on the Stability of an Oxygen Vacancy and the Reliability of a Conductive Filament in Rutile Titanium Dioxide

掺杂剂 材料科学 金红石 兴奋剂 氧气 价(化学) 空位缺陷 化学物理 凝聚态物理 无机化学 化学 光电子学 物理 有机化学
作者
Lei Li,Wenshi Li,Canyan Zhu,Ling‐Feng Mao
出处
期刊:Physica Status Solidi B-basic Solid State Physics [Wiley]
卷期号:257 (3) 被引量:3
标识
DOI:10.1002/pssb.201900455
摘要

Metal doping has long been recognized as a general strategy to modify electronic properties of semiconductors. The purpose here is to understand the behavior of oxygen vacancy when existing together with a metal dopant in rutile TiO 2 through first‐principles calculation. For the coexistence of an oxygen vacancy and an Ag/Hf dopant, the dopant local effect determines that the formation energy of the oxygen vacancy depends on distances from it to the Ag/Hf dopant. Increased formation energy of an oxygen vacancy adjacent to an Ag dopant is attributed to the fact that the holes produced because of lower valence of Ag than Ti are filled by electrons left by the oxygen vacancy. The same valence of Hf as Ti results in that the electrostatic repulsive force pushes the Hf dopant outward from nearby oxygen vacancy, which lowers the formation energy of the oxygen vacancy. Furthermore, oxygen vacancies coexisting with an Ag/Hf dopant are of interest for investigating the effect of metal doping on the reliability of conductive filaments. The Hf dopant adjacent to the oxygen vacancies greatly enhances the strength of a conductive filament. The built‐in electric fields from localized electrons are considered as the seed action of metal doping in resistive switching 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
顾矜应助早日高中采纳,获得10
刚刚
1秒前
慕青应助杨皓婷采纳,获得10
1秒前
香蕉觅云应助dddddd采纳,获得10
2秒前
2秒前
Seanthesheep发布了新的文献求助10
3秒前
青柠发布了新的文献求助10
3秒前
OJAPH发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
NexusExplorer应助于昊666采纳,获得10
4秒前
花灯王子发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
1111发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
wanci应助悲凉的大船采纳,获得10
6秒前
6秒前
minmin完成签到 ,获得积分10
6秒前
haha发布了新的文献求助10
6秒前
6秒前
无语完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
99完成签到 ,获得积分10
8秒前
call发布了新的文献求助10
8秒前
wzq完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
Gray发布了新的文献求助10
10秒前
宫野珏发布了新的文献求助10
11秒前
11秒前
11秒前
12秒前
梅梅超勇敢完成签到,获得积分10
13秒前
温暖芸发布了新的文献求助10
13秒前
迷路的麋鹿完成签到 ,获得积分10
13秒前
科研通AI6.4应助滕达采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
舒心雨发布了新的文献求助10
15秒前
dddddd发布了新的文献求助10
15秒前
16秒前
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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
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 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6405867
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8225073
关于积分的说明 17438908
捐赠科研通 5458279
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2884204
邀请新用户注册赠送积分活动 1860565
关于科研通互助平台的介绍 1701655