The origin of negative charging in amorphous Al2O3 films: the role of native defects

材料科学 无定形固体 电子 电荷(物理) 凝聚态物理 氧化物 带隙 密度泛函理论 原子物理学 分析化学(期刊) 结晶学 物理 光电子学 计算化学 化学 量子力学 冶金 色谱法
作者
Oliver A. Dicks,Jonathon Cottom,Alexander L. Shluger,Valeri Afanas’ev
出处
期刊:Nanotechnology [IOP Publishing]
卷期号:30 (20): 205201-205201 被引量:101
标识
DOI:10.1088/1361-6528/ab0450
摘要

Amorphous aluminum oxide Al2O3 (a-Al2O3) layers grown by various deposition techniques contain a significant density of negative charges. In spite of several experimental and theoretical studies, the origin of these charges still remains unclear. We report the results of extensive density functional theory calculations of native defects-O and Al vacancies and interstitials, as well as H interstitial centers-in different charge states in both crystalline α-Al2O3 and in a-Al2O3. The results demonstrate that both the charging process and the energy distribution of traps responsible for negative charging of a-Al2O3 films (Zahid et al 2010 IEEE Trans. Electron Devices 57 2907) can be understood assuming that the negatively charged Oi and VAl defects are nearly compensated by the positively charged Hi, VO and Ali defects in as prepared samples. Following electron injection, the states of Ali, VO or Hi in the band gap become occupied by electrons and sample becomes negatively charged. The optical excitation energies from these states into the oxide conduction band agree with the results of exhaustive photo-depopulation spectroscopy measurements (Zahid et al 2010 IEEE Trans. Electron Devices 57 2907). This new understanding of the origin of negative charging of a-Al2O3 films is important for further development of nanoelectronic devices and solar cells.
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
lingonee发布了新的文献求助10
1秒前
3Sanmer发布了新的文献求助10
1秒前
求知小生发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
王宇航完成签到,获得积分20
2秒前
Selena发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
寒冷念文发布了新的文献求助10
4秒前
娄十三完成签到 ,获得积分10
4秒前
香蕉觅云应助Zane采纳,获得10
4秒前
墨墨墨墨墨墨完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
无花果应助will采纳,获得10
4秒前
5秒前
俊仁发布了新的文献求助50
5秒前
牧青发布了新的文献求助30
6秒前
cf完成签到,获得积分10
6秒前
烟花应助陈牵采纳,获得10
6秒前
饭饭发布了新的文献求助10
7秒前
九月完成签到,获得积分10
7秒前
钉书机机发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
Miraitowa发布了新的文献求助10
7秒前
lruri完成签到,获得积分20
7秒前
罐罐儿完成签到,获得积分0
8秒前
科研通AI6.4应助烂漫的沂采纳,获得10
8秒前
大模型应助吴彦祖采纳,获得10
8秒前
桐桐应助学分采纳,获得10
8秒前
自然白猫发布了新的文献求助10
8秒前
lyx完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
9秒前
史克珍香发布了新的文献求助20
10秒前
寇博翔发布了新的文献求助10
10秒前
10秒前
10秒前
今后应助晚意采纳,获得10
10秒前
希望天下0贩的0应助ZL采纳,获得10
11秒前
11秒前
rum应助石磊采纳,获得10
11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
The Multiple Self-States Drawing Technique 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
Rosenblum, Global Change Biology 500
CLSI VET01S-2024 Performance Standards for Antimicrobial Disk and Dilution Susceptibility Tests for Bacteria Isolated From Animals (7th Ed) 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 计算机科学 化学工程 工程类 有机化学 物理 复合材料 生物化学 内科学 细胞生物学 基因 遗传学 免疫学 冶金 光电子学 癌症研究
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7768857
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9312004
关于积分的说明 20326821
捐赠科研通 7353986
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3315845
关于科研通互助平台的介绍 2464872
邀请新用户注册赠送积分活动 2330417