Speaker
Ms
Yuning Ma
(THU)
Description
高纯锗（HPGe）探测器的表面工艺对实现低能量阈值和高能量分辨至关重要，可直接影响表面漏电流和耗尽过程。探测器制备中的表面处理和钝化过程可改变锗表面键合和局部电荷分布，造成表面能带弯曲，可形成表面沟道。较高的态密度会导致费米能级的钉扎现象。这些负面效应会严重影响探测器性能。本研究基于密度泛函理论开展锗表面电子结构的第一性原理计算研究。采用slab模型模拟半无限锗表面和界面，在垂直方向设置真空层以减小周期性边界条件下相邻slab间的非物理相互作用，并结合底面悬挂键钝化减小有限尺寸效应；在绝热近似下，以电子密度为变量求解基态电子结构，用于分析表面重构及钝化前后的表面态与界面态变化。计算中以体相锗作为参考，比较对称二聚体参考结构与倾斜/非对称二聚体重构，利用能带、总态密度、分层投影态密度和局域电荷密度，结合体相能带校准、带隙修正提高表面态判定可靠性，为后续钝化结构优化提供判据。
