TMR | 材料前沿 | 南非大学 S. J. Moloi 团队揭示 Gd 掺杂调控硅二极管导电机制 | TMR

背景：硅基二极管是辐射探测器等高要求电子器件的核心元件，其性能受材料缺陷与掺杂策略影响。传统金属掺杂存在成本高、漏电流大等问题。研究目的：南非大学S. J. Moloi团队系统研究Gd掺杂对硅肖特基二极管I–V与C–V特性的影响，揭示Gd诱导缺陷对载流子复合、势垒高度和耗尽区行为的调控机制。结论：Gd掺杂使器件在整个电压范围内保持复合-产生机制，并表现出更高反向泄漏和较弱整流特性，说明掺杂引入的缺陷主导了载流子输运。同时，电容升高、载流子寿命增加但迁移率和扩散能力下降。Gd掺杂可能成为提升硅基辐射探测器在严苛环境中稳定性的潜在手段，但也会导致一定的漏电与导电路径变化。未来需结合材料表征方法从微观结构层面深入研究。