Electronic Structure and Band Alignment at the NiO and SrTiO3 p–n Heterojunctions

材料科学 异质结 非阻塞I/O 电子结构 电子能带结构 光电子学 凝聚态物理 工程物理 纳米技术 物理 生物化学 催化作用 化学
作者
Kelvin H. L. Zhang,Rui Wu,Fengzai Tang,Weiwei Li,F. Palacio,Liang Qiao,Vlado K. Lazarov,Yingge Du,David J. Payne,Judith L. MacManus‐Driscoll,M. G. Blamire
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:9 (31): 26549-26555 被引量:78
标识
DOI:10.1021/acsami.7b06025
摘要

Understanding the energetics at the interface, including the alignment of valence and conduction bands, built-in potentials, and ionic and electronic reconstructions, is an important challenge in designing oxide interfaces that have controllable multifunctionalities for novel (opto-)electronic devices. In this work, we report detailed investigations on the heterointerface of wide-band-gap p-type NiO and n-type SrTiO3 (STO). We show that despite a large lattice mismatch (∼7%) and dissimilar crystal structure, high-quality NiO and Li-doped NiO (LNO) thin films can be epitaxially grown on STO(001) substrates through a domain-matching epitaxy mechanism. X-ray photoelectron spectroscopy studies indicate that NiO/STO heterojunctions form a type II "staggered" band alignment. In addition, a large built-in potential of up to 0.97 eV was observed at the interface of LNO and Nb-doped STO (NbSTO). The LNO/NbSTO p-n heterojunctions exhibit not only a large rectification ratio of 2 × 103 but also a large ideality factor of 4.3. The NiO/STO p-n heterojunctions have important implications for applications in photocatalysis and photodetectors as the interface provides favorable energetics for facile separation and transport of photogenerated electrons and holes.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
刀客特咩发布了新的文献求助10
1秒前
小蜻蜓发布了新的文献求助10
1秒前
田様应助wilson采纳,获得10
3秒前
机灵石头完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
娜行完成签到,获得积分10
4秒前
英吉利25发布了新的文献求助30
4秒前
jihai发布了新的文献求助10
5秒前
Literaturecome完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
wyr发布了新的文献求助10
6秒前
7秒前
娜行发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
Aurora发布了新的文献求助10
11秒前
难得糊涂完成签到 ,获得积分10
11秒前
GPTea应助chenchunli采纳,获得20
11秒前
12秒前
繁花发布了新的文献求助20
13秒前
CodeCraft应助蓝天采纳,获得10
14秒前
炙热秋翠发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
15秒前
15秒前
笨笨的怜雪完成签到 ,获得积分10
16秒前
英俊的铭应助Anson采纳,获得10
17秒前
高高的外套完成签到,获得积分10
17秒前
XY完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
隐形曼青应助hhan采纳,获得10
19秒前
19秒前
叨叨发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
心杨发布了新的文献求助10
21秒前
INZZ发布了新的文献求助10
22秒前
SciGPT应助陈星星采纳,获得10
23秒前
序酒完成签到,获得积分10
23秒前
人工石头发布了新的文献求助20
23秒前
qhj完成签到 ,获得积分10
24秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Picture this! Including first nations fiction picture books in school library collections 2000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1500
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
ON THE THEORY OF BIRATIONAL BLOWING-UP 666
Signals, Systems, and Signal Processing 610
“美军军官队伍建设研究”系列(全册) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6387600
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8201433
关于积分的说明 17351999
捐赠科研通 5441240
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2877476
邀请新用户注册赠送积分活动 1853783
关于科研通互助平台的介绍 1697590