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BP 在许多领域都具有广泛的应用，如耐腐蚀和耐热涂层 [4,5]、光催化剂和电催化剂 [6,7]，以及热管理 [1] 和极紫外光学应用。 [8] 最近，BP 被认为是一种潜在的 p 型透明导电材料 (TCM)。 [9] 这是一个特别有趣的前景，因为在光学透明材料中获得高 p 型电导率仍然是一个尚未解决的挑战。 [10,11] 与其他 p 型 TCM 候选材料不同，多位作者报道了 BP 中的双极掺杂。 [3,5,9,12,13] 因此，BP 可能是具有 p 型和 n 型掺杂能力的透明材料的独特例子。BP 结晶于具有四面体配位的金刚石衍生的闪锌矿结构中。由于B和P之间的电负性差异很小，BP是共价固体，其能带结构与金刚石结构中的Si和C的能带结构非常相似。主要区别在于BP的基本间接带隙大小适中（≈2.0 eV）[14–16]，这主要是由于键长适中。虽然该带隙对应于可见光，但BP的直接带隙要宽得多，位于紫外区（≈4.3 eV）。[15–17]预计BP在室温下的间接跃迁很弱[15]，这是使BP薄膜足够透明以用于许多TCM应用的关键因素。例如，根据包括电子-声子耦合在内的第一性原理计算，100nm厚的BP膜预计会吸收微不足道的红黄光和不到10%的紫光。 [15] 就电学性质而言，BP 具有由 p 轨道产生的高度分散的价带，从而确保较低的空穴有效质量（0.35 me）。[9] 与金刚石不同，BP 的价带顶位于相对于真空能级相对较浅的能量处。浅而分散的价带通常与高 p 型掺杂性相关，因为更容易形成未补偿的浅受体缺陷。[18,19]
反应溅射制备磷化硼薄膜
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