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SiC/Impurities and defects in 4H silicon carbide.md

@@ -0,0 +1,50 @@
+# ABSTRACT
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+本篇是个关于 SiC 中的缺陷和杂质的总结性的文章。
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+# INTRODUCTION
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+TODO: First-principles calculations indicate that the conduction-band minimum (CBM)
+  tends to float in interstitial channels of SiC.
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+# DOPING AND IMPURITY ENGINEERING OF 4H-SiC
+
+## Doping and impurity engineering of 4H-SiC used in modern electronics
+
+在 h 位和 k 位的施主杂质电离能差别很大，但受主杂质的电离能几乎一样。
+
+n 型掺杂一般使用 N，N 的浓度在很大的范围内可以控制，并且几乎全部电离。
+
+但 Al 的电离随着掺杂浓度变化而变化，从 $10^{14}$ cm^-3 到 $10^{19}$ cm^-3，电离率从 90% 到 5%。
+如果掺杂浓度继续增加，电离率会因为 VRH 效应继续增加。
+
+TODO: VRH 是什么？
+
+Al 掺杂导致的是一个二重简并的能级。可以共掺一个具有相似对称性的杂质（IVB 杂质，例如 Ti），使得杂质能级互相微扰而降低 Al 的杂质能级，更容易电离。
+在 Si 面在富 C 的情况下，更容易掺 Al。
+
+一些间隙位杂质（I 族）也可以被用于 p 型掺杂。
+
+除了电离不充分，本征缺陷的补偿作用也降低了掺 Al 的效果（减少了电导率）。
+VC2+ 会导致 Fermi level pinning 从而补偿。
+TODO: 这是什么？l
+外延后，C 离子注入并退火可以缓解这个问题。
+注入 H 原子也可以缓解这个问题，但 H 与 VC 形成的团簇不是热稳定的，因此需要其他方法辅助（光照射、电荷注入等）。
+
+曾经使用钒来中和非故意掺杂。
+
+## Doping of 4H-SiC for quantum technologies
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+6H 中的杂质的量子特性没有被广泛研究过，因此 6H 的生长技术还不成熟。
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+大多数杂质的能级分裂导致的 ZPL 位于红外，因此可以用于通讯。
+
+本文认为，可以用于发光的色心都不是热稳定的。
+
+TODO: 哪里来的结论？
+
+# DEFECTS AND DEFECT ENGINEERING OF 4H-SiC
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+## Zero-dimensional defects
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+在 p 型和 n 型的 4H-SiC 中，C 空位和 C 位 Si 是最常见的零维缺陷。

SiC/Kick-out diffusion of Al in 4H-SiC: an ab initio study.md

@@ -31,4 +31,39 @@ Al 扩散的 activation energy 不同的估计不同，大约为 6 到 8 eV。
 
 Al 原子的迁移路径是使用 Cl-NEB 方法计算的。
 
-关于原子迁移
+关于原子迁移时，作者将它近似看作了各向同性的，使用这个方向计算迁移率：
+
+$$
+  D = D_0 \exp\left(-\frac{E}{kT}\right)
+$$
+
+其中：
+
+$$
+  D_0 = \frac{z}{6}\alpha^2\nu
+$$
+
+TODO: 这个公式没有标注引用，不确定定义和推导过程。
+
+最后可以算出 $D_0$ 约为 $4.3\tiems10^{4}$ cm^2/s。
+
+# RESULTS AND DISCUSSIONS
+
+TODO: 在 DFT 中，体系总能量是否等于 KS 轨道的能量之和？
+TODO: 在 DFT 中，可否近似认为，当电子数增加时，就会占据更高的 KS 轨道？
+TODO: 在 DFT 中，未被占据的能级是否与空的 KS 轨道有一定关联？是否存在空的 KS 轨道？
+
+计算了 C 空位和 Si 位 Al 的 formation energy，包括：
+* 极端富 Si 和极端富 C 的情况；
+* C 空位位于不同位点的情况；
+* 单独 C 空位、单独 Si 位 Al、C 空位和 Si 位 Al 同时存在时的情况。
+* 计算了费米能级不同时的形成能和缺陷的电荷量（实际计算时，可能是先设定电荷量，然后计算对应的形成能和费米能级）。
+
+TODO: 复现一部分形成能的计算结果，看看结果是否一致。
+TODO: 使用 NEB 计算迁移路径，看看结果是否一致。
+
+类似地，Si 位于间隙位时的情况也计算了。
+只不过，它将这个过程分成了两个部分：一个 kick-out，一个 kick-in，即一个原子先出来，另外一个才能进去。
+另外，代公式，还计算了不同温度下的迁移率。
+结果是，迁移率随富 C 和富 Si 变化不大，而费米能级会影响迁移的机制；主要是间隙位 Si 导致的迁移而不是 C 空位。
+