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World File Search System闪锌矿
交换关联函数的层次结构在计算岩盐和闪锌矿半导体晶格热导率中的应用
晶格热导率（κL）是晶体固体的一个重要特性，对热管理、能量转换和热障涂层具有重要意义。基于密度泛函理论（DFT）的计算工具的进步使得能够有效利用基于声子准粒子的方法来揭示各种晶体系统的潜在物理原理。虽然高阶非谐性通常用于解释晶体中的异常传热行为，但DFT中的交换关联（XC）函数对描述非谐性的影响却在很大程度上被忽视了。XC 函数对于确定 DFT 描述固体和分子中电子/离子之间相互作用的准确性至关重要。然而，固体物理中大多数XC泛函主要侧重于计算只需要原子偏离平衡态很小位移（在谐波近似内）的性质，如谐波声子和弹性常数，而非谐性则涉及较大的原子位移。因此，对于XC泛函来说，在非谐性水平上准确描述原子相互作用更具挑战性。本研究采用多种XC泛函,如局部密度近似(LDA)、Perdew-Burke-Ernzerhof(PBE)、固体和表面的修正PBE(PBEsol)、优化的B86b泛函(optB86b)、修正的Tao-Perdew-Staroverov-Scuseria(revTPSS)、强约束和适当范数泛函(SCAN)、正则化SCAN(rSCAN)和正则化恢复SCAN(r2SCAN)以及不同的扰动阶数,包括谐波近似内的声子(HA)加三声子散射(HA+3ph)、用自洽声子理论计算的声子(SCPH)加三声子散射(SCPH+3ph)、SCPH声子加三声子和四声子散射,系统地研究了16种具有岩盐和闪锌矿结构的二元化合物的室温κL。 (SCPH+3,4ph)。结果表明，XC 函数与扰动阶表现出强纠缠，计算出的 κ L 的平均相对绝对误差 (MRAE) 受 XC 函数和扰动阶的强烈影响，导致误差抵消或放大。在 HA+3ph 级别的 revTPSS (rSCAN)、在 SCPH+3ph 级别的 SCAN (r 2 SCAN) 和在 SCPH+3,4ph 级别的 PBEsol (rSCAN) 中实现了最小 (最大) MRAE。在这些函数中，PBEsol 在最高扰动阶下表现出最高的精度。SCAN 相关函数表现出中等精度，但存在数值不稳定性且计算成本高的问题。此外，所有 XC 函数都识别出了四次非谐性对岩盐和闪锌矿结构中 κ L 的不同影响，这归因于这两种结构中不同的晶格非谐性。这些发现对于选择合适的泛函来描述非谐声子提供了有价值的参考，并为高阶力常数计算提供了见解，有助于开发更精确的固体材料XC泛函。
偶极-偶极相互作用辅助量子点自组装用于高效发光二极管
当前最先进的量子点发光二极管的外部量子效率受限于较低的光子输出耦合效率。采用纳米棒、纳米片和点盘纳米晶体等取向纳米结构的发光二极管有利于光子输出耦合；然而，它们的内部量子效率往往会受到影响，因此实现净增益一直颇具挑战性。本文报道了各向同性形状的量子点，其特征是由纤锌矿相和闪锌矿相组成的混合晶体结构。纤锌矿相促进偶极-偶极相互作用，从而使溶液处理薄膜中的量子点定向，而闪锌矿相则有助于提升电子态简并度，从而实现定向光发射。这些特性的结合在不影响内部量子效率的情况下改善了光子输出耦合。制备的发光二极管的外部量子效率为 35.6%，并且可以在初始亮度为 1,000 cd m –2 的情况下连续运行 4.5 年，性能损失最小约为 5%。
利用分子束外延自生长的六方锗...
图 1：(a) GaAs 核（蓝色）- Ge 壳（红色）NW 示意图，具有受控晶相：纤锌矿 (WZ)、闪锌矿 (ZB)，具有堆垛层错 (SF) 区域。通过 RHEED 原位监测样品，以获得有关 GaAs/Ge NW 晶体结构的实时信息。在 WZ GaAs 生长期间（b）29 分钟（c）35 分钟和六方 Ge 生长期间（d）3 分钟（e）10 分钟，沿 [1-10] 方位角记录的 RHEED 图案。WZ 点以白色箭头突出显示。(f) 45° 倾斜 SEM 图像（二次电子对比度）显示 GaAs/Ge NW。比例尺为 1 m。
探索铬掺杂对电子的影响......
Cr% Δ E (meV) 稳定相 M Tot ( μB ) M Al ( μB ) M Cr ( μB ) M Sb ( μB ) 4 0.00026 铁 0.11671 0.00163 3.13973 -0.02824 8 0.00146 铁 0.23694 0.00338 3.1305 -0.05262 12 0.00313 铁 0.35691 0.00504 3.12125 -0.07593 16 0.00517 铁 0.47674 0.00663 3.11375 -0.09868 20 0.00753 铁0.59647 0.00817 3.10763 -0.12114 24 0.00095 铁磁 0.71616 0.00969 3.10249 -0.14348 此外，图3显示了Cr掺杂AlSb的配置，其表现出正的ΔE，表明其在铁磁状态下比在反铁磁状态下更稳定。图3中的分析表明，不仅杂质的3d态，而且Sb的4p态也对费米能级有显着贡献。AlSb和Cr的共掺杂表明铁磁稳定基于具有强pd杂化的双交换机制。此外，图3显示了计算出的Cr掺杂闪锌矿AlSb的居里温度（TC）。结果表明，这两种过渡金属在室温以上都有较高的TC值。值得注意的是，钒的TC高于钛，达到750K。而且，图上显示TC随掺杂浓度的增加而增加。
用于半导体自旋电子器件的半金属 Heusler 合金/GaN 异质结构
由于纤锌矿半导体中的自旋轨道耦合与闪锌矿半导体相比相对较弱，因此 III 族氮化物半导体 GaN 是用于高性能光学半导体自旋电子器件（如自旋激光器）的有前途的材料。为了降低自旋激光器的工作功率，有必要展示从铁磁材料到具有低电阻接触的 GaN 的高效电自旋注入。这里，通过在 CFAS 和 GaN 之间插入超薄 Co 层，开发了外延半金属 Heusler 合金 Co 2 FeAl x Si 1 − x (CFAS)/GaN 异质结构。CFAS/ n + -GaN 异质结清楚地显示了隧道传导，整流非常小，电阻面积积低至 ≈ 3.8 k 𝛀 μ m 2，比以前工作中报道的要小几个数量级，在室温下。使用具有 CFAS/ n + -GaN 接触的横向自旋阀装置，在低温下观察到非局部自旋信号和 Hanle 效应曲线，表明块状 GaN 中存在纯自旋电流传输。在高达室温的温度下观察到自旋传输，在低于 2.0 V 的低偏置电压下具有 0.2 的高自旋极化。这项研究有望为具有高度自旋极化和低电阻接触的 GaN 基自旋电子器件开辟一条道路。
反应溅射制备磷化硼薄膜
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]