Rare-earth defects in GaN: A systematic investigation of the lanthanide series

نویسندگان

چکیده

Rare-earth (RE) doped GaN is of interest for optoelectronics and spintronics potentially quantum applications. A fundamental understanding the interaction between RE dopants semiconductor host key to realizing material's full potential. This work reports an investigation lanthanide ($Ln$) defects in using hybrid density-functional defect calculations. We find that all $Ln$ incorporated at Ga lattice site, $Ln_{\rm Ga}$ ($Ln$ = La--Lu), are stable as trivalent ions, but Eu Yb can also be stabilized divalent Ce, Pr, Tb tetravalent. The location $Ln$-related levels $4f$ states energy spectrum material determined from first principles. elucidate interplay formation electronic structure, including $Ln$--N interaction, effect doping on local environment. Optical properties investigated by considering possible defect-to-band band-to-defect transitions involving with in-gap levels, broad "charge-transfer" transitions. These act carrier traps mediate transfer into $4f$-electron core ion which leads sharp intra-$f$ luminescence.

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

a time-series analysis of the demand for life insurance in iran

با توجه به تجزیه و تحلیل داده ها ما دریافتیم که سطح درامد و تعداد نمایندگیها باتقاضای بیمه عمر رابطه مستقیم دارند و نرخ بهره و بار تکفل با تقاضای بیمه عمر رابطه عکس دارند

ذخیره در منابع من


  با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ژورنال

عنوان ژورنال: Physical Review Materials

سال: 2022

ISSN: ['2476-0455', '2475-9953']

DOI: https://doi.org/10.1103/physrevmaterials.6.044601