近日，物理与电子信息工程学院宋宇博士与北京计算科学研究中心魏苏淮讲座教授、中国科学院半导体所邓惠雄研究员等学者合作，在宽禁带半导体材料非辐射载流子复合机理研究方面取得重要进展，相关成果以“Dual-Level Enhanced Nonradiative Carrier Recombination in Wide-Gap Semiconductors: The Case of Oxygen Vacancy in SiO2”为题发表在化学国际顶级期刊《Journal of the American Chemical Society》（影响因子IF=15；1区top期刊）上，论文链接：https://www.doi.org/10.1021/jacs.3c09808。魏苏淮教授、邓惠雄研究员和宋宇博士为论文共同通讯作者，我校排名第二。
《美国化学学会会刊》(JACS)创刊于1879年，是美国化学学会的旗舰期刊，也是所有化学和界面科学领域的世界杰出期刊。该期刊致力于发表基础研究论文，为化学领域提供必要的研究。
半导体材料中的非辐射载流子复合在器件的性能和可靠性中扮演着重要角色，一般由单缺陷转变能级为媒介的Shockley-Read-Hall (SRH)复合模型描述。由于单缺陷能级无法同时靠近宽禁带半导体的价带和导带，SRH复合模型无法解释大量宽禁带半导体中观察到的显著载流子复合现象。论文作者以技术上重要的SiO2材料为例，阐述宽禁带半导体中非辐射载流子复合的双能级机制。由于宽禁带半导体中缺陷态更加局域的特性，一个电荷态往往存在一个稳态构型和若干亚稳态构型。因此，宽禁带半导体中缺陷态具有不同的电子俘获和空穴俘获双能级，它们分别靠近宽禁带半导体的导带和价带，增强整个非辐射载流子复合过程。该工作为宽禁带半导体中的显著载流子复合提供了清晰图像。
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