У представленій роботі розглянуто метод визначення енергетичного спектру, хвильової функції важкої дірки та кристалічного потенціалу в CdTe за довільно заданої температури. За допомогою цього підходу в рамках методу суперкомірки розраховано температурні залежності енергій іонізації різних типів дефектів, викликаних впровадженням домішки міді в телурид кадмію. Також запропонований метод дозволяє визначити температурну залежність оптичного та акустичного потенціалів деформації, а також залежність від температури параметрів розсіювання важких дірок на іонізованих домішках, полярних оптичних, п’єзооптичних та п’єзоакустичних фононах. У рамках близькодіючих моделей розсіяння розглянуто температурні залежності рухливості важких дірок і коефіцієнта Холла.
- I. Sankin and D. Krasikov, "Kinetic simulations of Cu doping in chlorinated CdSeTe PV absorbers", Phys. Status Solidi A, vol. 215, p.1800887-1-11, 2019.
https://doi.org/10.1002/pssa.201800887 - Su-Huai. Wei, and S. B. Zhang, “Chemical trends of defect formation and doping limit in II-VI semiconductors: the case of CdTe”, Phys. Rev. B, vol. 66, p.155211-1-10, 2002.
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.66.155211 - Jie Ma, et al., “Carrier density and compensation in semiconductors with multiple dopants and multiple transition energy levels: Case of Cu impurities in CdTe”, Phys. Rev. B, vol. 83, p. 245207-1-7 2011. https://doi.org/10.1103/PhysRevB.83.245207
- Ji-Hui Yang, et al., “Review on first-principles study of defect properties of CdTe as a solar cell absor-ber”, Semicond. Sci.Technol., vol. 31 p. 083002-1-22, 2016.
https://doi.org/10.1088/0268-1242/31/8/083002 - D. Krasikov, et al., “First-principles-based analysis of the influence of Cu on CdTe electronic properties”, Thin Solid Films, vol. 535 pp. 322-325, 2013.
https://doi.org/10.1016/j.tsf.2012.10.027 - W. Orellana, E. Menendez-Proupin, and M. A. Flo-res, “Energetics and electronic properties of interstitial chlorine in CdTe”, Phys. Status Solidi B, vol. 256, p.1800219-1-7, 2019.
https://doi.org/10.1002/pssb.201800219 - I. Sankin, and D. Krasikov, “Defect interactions and the role of complexes in CdTe solar cell absorber”, J. Mater. Chem. A, vol. 5, pp. 3503-3515, 2017.
https://doi.org/10.1039/C6TA09155E - O. Malyk and S. Syrotyuk, “New scheme for calcu-lating the kinetic coefficients in CdTe based on first-principle wave function”, Comput. Mater. Sci., vol. 139, pp. 387-394, 2017.
https://doi.org/10.1016/j.commatsci.2017.07.039 - K. Kaasbjerg, K.S. Thygesen, and K.W. Jacobsen, “Phonon-limited mobility in n-type single-layer MoS2 from first principles”, Phys. Rev.B, vol. 85, p. 115317-1-16, 2012.
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.85.115317 - O. Restrepo, K. Varga, and S. Pantelides, “First-principles calculations of electron mobilities in silicon: phonon and Coulomb scattering”, Appl. Phys. Lett., vol. 94, p. 212103-1-3, 2009.
https://doi.org/10.1063/1.3147189 - O.D. Restrepo, et al., “First principles method to simulate electron mobilities in 2D materials”, New J. Phys., vol. 16, p. 105009-1-12, 2014.
https://doi.org/10.1088/1367-2630/16/10/105009 - X. Li, et al., “Intrinsic electrical transport properties of monolayer silicene and MoS2 from first princi-ples”, Phys. Rev. B, vol. 87, p. 115418-1-9, 2013.
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.87.115418 - Wu. Li, “Electrical transport limited by electron-phonon coupling from Boltzmann transport equa-tion: an ab initio study of Si, Al, and MoS2”, Phys. Rev. B, vol. 92, p. 075405-1-10, 2015.
https://doi.org/10.1103/PhysRevB.92.075405 - O.P. Malyk, S.V. Syrotyuk, “The local electron in-teraction with point defects in sphalerite zinc se-lenide: calculation from the first principles”, J. Electron. Mater., vol. 47, pp. 4212-4218, 2018.
https://doi.org/10.1007/s11664-018-6068-1 - O.P. Malyk, “Prediction of the kinetic properties of sphalerite CdSexTe1-x(0.1 £ x £ 0.5) solid solution: ab initio approach”, J. Electron. Mater., vol. 49, pp. 3080-3088, 2020.
https://doi.org/10.1007/s11664-020-07982-6 - G.L. Hansen, J.L. Schmit, and T.N. Casselman, “Energy gap versus alloy composition and temperature in Hg1-xCdxTe”, J. Appl. Phys., vol. 53, pp. 7099- 7101, 1982.
https://doi.org/10.1063/1.330018 - A. Haug, “Zur statischen Näherung des Festkörper-problems”, Z. Physik, vol. 175, pp. 166-171, 1963.
https://doi.org/10.1007/BF01375197 - C. de Boor, A Practical Guide to Splines, New York: Springer-Verlag, 1978. https://doi.org/10.1007/978-1-4612-6333-3
- B. Segall and D.T.F. Marple, In Properties of compo-unds: Physics and Chemistry of II-VI Compounds, Eds. M. Aven and J. S. Prener, North Holland, Amsterdam: Intersciemce (Wiley), p. 317, 1967.
- D. de Nobel, “Phase equilibria and semiconducting properties of cadmium telluride”, Philips Res. Rep., vol. 14, pp. 361-399, 1959.
- S. Yamada, “On the electrical and optical properties of p-type cadmium telluride crystals”, J. Phys. Soc. Jpn., vol. 15, pp.1940-1944, 1960.
https://doi.org/10.1143/JPSJ.15.1940 - L. S. Dang, G. Neu, and R. Romestain, “Optical detection of cyclotron resonance of electron and holes in CdTe”, Solid State Commun., vol. 44, pp. 1187-1190, 1982.
https://doi.org/10.1016/0038-1098(82)91082-1 - O.P. Malyk, “Electron scattering in Hg1-xCdxTe at high temperature”, Ukr. J. Phys., vol. 35, pp. 1374-1376, 1990.
- O.P. Malyk, “Nonelastic charge carrier scattering in mercury telluride”, J. Alloys Compd., vol. 371/1-2 pp. 146-149, 2004.
https://doi.org/10.1016/j.jallcom.2003.07.033