क्रिस्टलीय जर्मेनियम टेल्युराइड में अंतर्निहित दोषों की इलेक्ट्रॉनिक संरचना

जर्मेनियम टेल्युराइड प्रकाशीय या विद्युत उत्तेजना के तहत पॉलीक्रिस्टलाइन और अमोर्फस स्थितियों के बीच तेजी से संक्रमण से गुजरता है। जबकि क्रिस्टलीय चरणों को अर्धचालक होने की भविष्यवाणी की जाती है, पॉलीक्रिस्टलाइन जर्मेनियम टेल्युराइड हमेशा -प्रकार की धातवीय चालकता प्रदर्शित करता है। हम ज्ञात क्रिस्टलीय चरणों में रिक्तता और एंटी साइट दोषों की इलेक्ट्रॉनिक संरचना और गठन ऊर्जा का अध्ययन प्रस्तुत करते हैं। हम दिखाते हैं कि ये अंतर्निहित दोष क्रिस्टलीय जर्मेनियम टेल्युराइड में मुक्त-वाहक परिवहन की प्रकृति को निर्धारित करते हैं। जर्मेनियम रिक्तताओं को बनने के लिए अन्य तीन दोषों की तुलना में लगभग एक-तिहाई ऊर्जा की आवश्यकता होती है, जिससे यह अब तक का सबसे अनुकूल अंतर्निहित दोष बन जाता है। जबकि टेल्युरियम एंटी साइट और रिक्तता गैप स्थिति उत्पन्न करते हैं, जर्मेनियम समकक्ष नहीं करते हैं। एक साधारण गणना तर्क, जो स्थिति घनत्व पर अंतरण द्वारा सुदृढ़ किया गया है, भविष्यवाणी करता है कि जर्मेनियम रिक्तता वैलेंस बैंड के शीर्ष पर खाली राज्यों की ओर ले जाती है, इस प्रकार देखी गई -प्रकार की धातवीय चालकता का पूर्ण स्पष्टीकरण प्रदान करती है।