在氧气亚静电学氧化物薄膜中的两极表面导电
Anastasia Soultati1, Konstantinos Aidinis2,3, Alexander Chroneos4,5
1Institute of Nanoscience and Nanotechnology, NCSR "Demokritos", POB 60228, 153 10, Agia Paraskevi, Attiki, Greece.
Scientific reports
|November 30, 2023
概括
氧化 (MoOx) 薄膜由于氧气空缺而表现出温度依赖的双极导电. 这种行为受到电子结构和原子排序的影响,是可逆的,并提供了对半导体特性的见解.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 固态物理 固态物理
- 表面科学是一门学科.
背景情况:
- 了解金属氧化物的电传输特性对于开发先进的电子设备至关重要.
- 氧化 (MoOx) 是一种具有可调节电子性能的有前途的材料.
- 氧气固体测量和原子结构在影响导电机制中的作用需要进一步研究.
研究的目的:
- 为了研究无形和结晶的氧化膜中的表面电导.
- 为了将导电行为与MoOx膜的电子结构相关联.
- 研究温度和环境空气对电气性能的影响.
主要方法:
- 在Al/MoOx/Al结构上进行了电流电压 (I-V) 测量.
- 同时使用光谱圆测量来探测电子结构.
- 实验是在环境空气中高达400°C的温度下进行的.
主要成果:
- 形态和晶体MoOx膜在室温下在氧气中都是亚静态度的.
- 观察到一个中间波段 (IB) 和间隙状态,促进两极导电在300°C以下.
- 在300°C以上,逐渐的氧化和结晶抑制了IB和间隙状态,导致n型导电.
结论:
- 电子结构,特别是中间带的存在,决定了MoOx膜中的双极导电.
- 温度诱导的氧化和结晶可逆地改变了导电机制,从双极到n型.
- 在电子注入时观察到的可逆"金属"电阻温度变化是一个不寻常的现象.
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