能耗。因此,已经有一个清晰的效果来减少化石燃料的使用,并过渡到投资可再生能源(例如风能,波浪和太阳能)。3然而,这些可再生资源本质上是可变且间歇性的。它们不能用来保证能源供应,因此将可再生能源的份额增加到能源网格是一项具有挑战性的任务,必须伴随有效的能源存储设备。一些领先的储能方法包括电池,4个超级电容器5和氢。6特别是,氢被认为是一种可持续,清洁,环保能量载体,它是水作为燃料电池和其他应用中使用时唯一的副产品。目前,超过90%的氢来自化石燃料的改革,并且没有生成CO 2的气候益处。相比之下,电解可用于产生可再生(绿色)氢。在这种情况下,可再生能源的过量或盈余能量,
半导体中的点缺陷已经并且将继续与应用有关。浅缺陷实现了晶体管的晶体管,这些晶体管在现代的信息时代以及在不太遥远的未来中,深层缺陷可以为量子信息处理的革命奠定基础。深层缺陷(特别是颜色中心)对于其他应用(例如单个光子发射极)也很感兴趣,尤其是在1550 nm处排放的一个光子发射器,这是通过光学器件进行长时间通信的最佳频率。第一原则计算可以预测点缺陷的能量和光学特性。i对磁光能进行了广泛的收敛测试,例如零声子线,高细胞耦合参数和4H-SIC中DivaCration的四个不同配置的零曲线分裂。将收敛结果与实验测量结果进行比较,对不同的配置进行了清晰的识别。使用这种方法,我还确定了4H-SIC中的硅空缺以及6H-SIC中的硅和硅空置方面的所有配置。进一步使用了相同的方法来识别4H-SIC中3C堆叠断层包含在3C堆叠断层中存在的两种额外的配置。i扩展了计算的属性,以包括提供零声子线的极化,强度和寿命的过渡偶极矩。在计算过渡偶极矩时,我表明,由于几何形状弛豫,将电子轨道的自一致变化包括在激发状态下至关重要。i测试了4H-SIC中除疾病的方法,从而进一步加强了先前的识别,并提供了准确的光致发光强度和寿命。在给定应用程序中找到具有正确属性的稳定点缺陷是一项具有挑战性的任务。由于散装半导体材料中存在的大量可能的缺陷,我设计并实施了一系列自动工作流,以系统地研究任何点缺陷。此集合称为ADAQ(自动缺陷分析和资格术),并自动化理论过程的每个步骤,从创建缺陷到预测其属性。使用ADAQ,我在4H-SIC中筛选了约8000个固有点缺陷簇。本文概述了这些单点和双点缺陷的地层能量和最相关的光学特性。这些结果显示出适合各种量子应用的新颜色中心的巨大希望。
众所周知,几乎所有半导体器件的制造工艺路线都伴随着各种低温和高温处理循环,这不可避免地会导致各种缺陷的形成,并对硅缺陷结构的发展和为改变半导体材料性能而引入的杂质形成的深中心(DC)的形成产生重大影响(Abdurakhmanov等人,2019年;Utamuradova等人,2006年;Utamuradova等人,2023年)。在生产各种结构和器件的半导体晶片的技术加工过程中,缺陷之间会发生各种相互作用,这些相互作用主要由晶格中具有最大迁移率的点缺陷决定(Normuradov等人,2022年;Turgunov等人,2020年)。晶体中的点缺陷是各种掺杂不受控制的技术杂质,它们既存在于间隙位置,也存在于替代位置,以及结构晶格缺陷 - 弗伦克尔对、空位和间隙原子。结构
基于Cu 2x Hg 2 -X Gete 4合金化合物(其中0≤x≤1)中CU溶解度的程度控制载体浓度的能力使Cu 2x Hg 2 -X Gete 4在热电学领域中有趣的案例研究。CU在此过程中清楚地发挥作用,但cu确切地将CU纳入Cu 2x Hg 2 -X Gete 4晶体结构以及该如何影响载体浓度。在这项工作中,我们使用谐振能量X射线差异(REXD)实验和密度功能理论(DFT)计算的组合来阐明Cu掺入Cu 2x Hg 2-Hg 2-x Gete 4结构的性质。REXD跨Cu K边缘有助于Cu 2x Hg 2-X Gete 4合金中Cu掺入的表征,并可以直接定量抗位点缺陷。我们发现,Cu以2:1的比例代替Hg,其中Cu歼灭了空缺并与Hg原子交换。dft计算确认此结果并进一步表明Cu的掺入优先发生在Z = 1/4或Z = 3/4平面之一上,然后再填充另一个平面。此外,发现由REXD量化的Cu Hg抗位点缺陷量与实验测量的孔浓度成正比,表明CU HG缺陷是CU 2X HG 2-HG 2-x Gete 4 Elloy中调谐载体浓度的驱动力。这里发现的晶体结构之间发现的链接,或更具体的抗位点缺陷,并且可以将较高的浓度扩展到相似的阳离子 - 阳离子材料系统,并通过缺陷工程有助于改善热电和其他功能材料的发展。
固态材料中的点缺陷,例如碳化硅碳化物在室温下具有较长相干时间的自旋跃迁。这些过渡既可以用于磁力测定法,又是具有超低交换的微波频率标准。NRL已改善量子相干性时间,并在菌株不敏感的自旋系统中证明了磁场和微波频率测量。