Los efectos del dopaje en las características electrónicas y el comportamiento de adsorción de los poliprismanos de silicio
Autores: Grishakov, Konstantin; Katin, Konstantin; Maslov, Mikhail
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Los efectos del dopaje en las características electrónicas y el comportamiento de adsorción de los poliprismanos de silicio
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Cálculos cuántico-químicos
Características electrónicas
Poliprismas de silicio
Dopados con boro
Adsorción de hidrógeno
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
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Citaciones: Sin citaciones
Se llevaron a cabo cálculos cuántico-químicos de las características electrónicas de los poliprismas de silicio dopados con carbono y boro, y se analizó la adsorción de hidrógeno atómico en estas estructuras. Se estableció que los poliprismas de silicio dopados con boro y carbono conservaron su metalicidad predicha anteriormente. Se demostró que el dopaje de los poliprismas los hizo más termodinámicamente estables. Para los poliprismas de silicio dopados con boro o carbono, se encontró que la adsorción de hidrógeno era favorable desde el punto de vista energético. En el caso de los poliprismas dopados con boro, la adsorción en la impureza de boro fue mucho más ventajosa que en los nodos de silicio vecinos. Para el dopaje de carbono, la energía de adsorción del poliprismas con un diámetro pequeño apenas dependía de la posición del átomo de hidrógeno cerca del centro de la impureza. Sin embargo, para los poliprismas dopados con C de mayor diámetro, la adsorción de hidrógeno en el átomo de silicio perteneciente al anillo con impureza es más favorable desde el punto de vista energético que la adsorción en el átomo de silicio del anillo adyacente.
Descripción
Se llevaron a cabo cálculos cuántico-químicos de las características electrónicas de los poliprismas de silicio dopados con carbono y boro, y se analizó la adsorción de hidrógeno atómico en estas estructuras. Se estableció que los poliprismas de silicio dopados con boro y carbono conservaron su metalicidad predicha anteriormente. Se demostró que el dopaje de los poliprismas los hizo más termodinámicamente estables. Para los poliprismas de silicio dopados con boro o carbono, se encontró que la adsorción de hidrógeno era favorable desde el punto de vista energético. En el caso de los poliprismas dopados con boro, la adsorción en la impureza de boro fue mucho más ventajosa que en los nodos de silicio vecinos. Para el dopaje de carbono, la energía de adsorción del poliprismas con un diámetro pequeño apenas dependía de la posición del átomo de hidrógeno cerca del centro de la impureza. Sin embargo, para los poliprismas dopados con C de mayor diámetro, la adsorción de hidrógeno en el átomo de silicio perteneciente al anillo con impureza es más favorable desde el punto de vista energético que la adsorción en el átomo de silicio del anillo adyacente.