【其他论文】通过镧系元素掺杂在β-Ga₂O₃中设计发光中心：第一性原理研究

        由成都信息工程大学的研究团队在学术期刊Journal of Physics D: Applied Physics发布了一篇名为Designing luminescent centers in β-Ga₂O₃ via lanthanide doping: a first-principles investigation（ 通过镧系元素掺杂在β-Ga₂O₃中设计发光中心：第一性原理研究）的文章。

摘要

        β-Ga₂O₃ 作为一种超宽带隙半导体，在高功率和光电子应用中展现出良好前景，但面临 p 型导电性和有限发光性能的挑战。镧系（Ln）掺杂通过 sharp 4f 跃迁被用于增强 β-Ga₂O₃ 的功能性。该团队通过第一性原理计算与递归 Hamiltonian 模型系统探究了 β-Ga₂O₃ 中 Ln 掺杂诱导的电子与光学性质。结果表明，在八面体配位的 Ga 位点，Ln 取代存在强烈偏好，形成的能级低于四面体位点。Ce 掺杂在导带底附近表现出浅施主行为，而其他 Ln 掺杂在整个带隙中保持中性。晶体场效应会导致显著的 4f 能级分裂，这可能影响发射轮廓。这些发现为先进光电子学与量子器件中优化 Ln 掺杂 β-Ga₂O₃ 提供了关键见解。

原文链接：

https://doi.org/10.1088/1361-6463/46/4/045105