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J-GLOBAL ID：202202272112260483   整理番号：22A0695607

無機ハロゲン化鉛ペロブスカイトにおける固有ドーピング限界【JST・京大機械翻訳】

Intrinsic doping limitations in inorganic lead halide perovskites

著者 (3件)： Sabino Fernando P. (Centro de Ciencias Naturais e Humanas, Universidade Federal do ABC, 09210-580 Santo Andre, SP, Brazil. [e-mail]) ,  Zunger Alex ,  Dalpian Gustavo M.
資料名： Materials Horizons  (Materials Horizons)
巻： 9  号： 2  ページ： 791-803  発行年： 2022年 
JST資料番号： W2467A  ISSN： 2051-6355  CODEN： MHAOAL  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： イギリス (GBR)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： CsPbX_3(X=I,Br,Cl)型の無機ハロゲン化物ペロブスカイト(HP’s)は光起電力太陽電池効率で顕著に達し,それらが従来のものに比べて新しいクラスの半導体であるとの期待に通じる。明らかに,それらは正孔対電子によりドープされるそれらの能力に非対称性を示した。実際,構造欠陥誘起ドーピングと外因性不純物誘起ドーピングの両方が,低自由キャリア濃度を有する単極ドーピング(主にp型)におけるHPの結果となった。これは,このようなドーピング制限が,ドーピングプロセスの不十分な最適化のために,一時的なセットバックを示すか,あるいは,おそらく,これは,本質的に,物理的にatedったボトルネックを表すかという疑問を提起する。本論文では,理想的なドーピングのための3つの基本的設計原理(DP)を研究し,これらのHPの密度汎関数理論により,これらのHPのドーピング限界と非対称性を説明する,破れたDPを同定した。ここで,標的DPは;(i)ドーパントにより誘起された異なる電荷状態間の熱力学的遷移準位はドナー(n型)またはアクセプタ(p型)の両方に対して理想的にエネルギー的に浅いことを必要とする;DP-(ii)は,電子Eと正孔E(ドーピング形を補償する構造欠陥前のFermi準位の極限値)のπ*Fermi準位ピン止めエネルギーが,n型ドーピングの伝導バンド内とp型ドーピングの価電子帯内部で理想的に配置される必要があることを必要とする。DP-(III)は,n型ドーピングの伝導バンドに対する平衡FermiエネルギーΔEのドーピング誘起シフト(ΔEの価電子帯へのシフト,p型ドーピングに対するΔEのシフト)が十分に大きいことを必要とする。BrとClに基づくHPの場合でも,DP-(i)を満たす多数の浅い準位ドーパントが存在するが,一方,DP-(ii)は正孔と電子の両方にのみ満たされ,Iodide HPのn型ドーピングの究極のボトルネックである。これは,認識された物理的メカニズムに関して,このクラスの半導体におけるドーピング限界に対する固有の機構を示唆する。Copyright 2022 Royal Society of Chemistry All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： アクセプタ ,  最適化 ,  正孔 ,  太陽電池 ,  電子 ,  ドナー ,  半導体 ,  不純物 ,  臭素 ,  Fermi準位 ,  伝導バンド ,  *ドーピング ,  価電子バンド ,  ドーパント ,  密度汎関数法

分類 (1件)： 太陽電池  (NC03084O)

タイトルに関連する用語 (4件)： ハロゲン化鉛ペロブスカイト ,  固有 ,  ドーピング ,  限界