The electronic structure of β-TeO2 as wide bandgap p-type oxide semiconductor

带隙 半导体 半金属 材料科学 直接和间接带隙 电子结构 电子迁移率 氧化物 密度泛函理论 电子能带结构 价(化学) 原子轨道 有效质量(弹簧-质量系统) 光电子学 凝聚态物理 混合功能 宽禁带半导体 化学 计算化学 电子 物理 有机化学 冶金 量子力学
作者
Jueli Shi,Ziqian Sheng,Ling Zhu,Xiangyu Xu,Yun Gao,Dingliang Tang,Kelvin H. L. Zhang
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:122 (10) 被引量:13
标识
DOI:10.1063/5.0142734
摘要

Wide bandgap oxide semiconductors have gained significant attention in the fields from flat panel displays to solar cells, but their uses have been limited by the lack of high mobility p-type oxide semiconductors. Recently, β-phase TeO2 has been identified as a promising p-type oxide semiconductor with exceptional device performance. In this Letter, we report on the electronic structure of β-TeO2 studied by a combination of high-resolution x-ray spectroscopy and hybrid density functional theory calculations. The bulk bandgap of β-TeO2 is determined to be 3.7 eV. Direct comparisons between experimental and computational results demonstrate that the top of a valence band (VB) of β-TeO2 is composed of the hybridized Te 5s, Te 5p, and O 2p states, whereas a conduction band (CB) is dominated by unoccupied Te 5p states. The hybridization between spatially dispersive Te 5s2 states and O 2p orbitals helps us to alleviate the strong localization in the VB, leading to small hole effective mass and high hole mobility in β-TeO2. The Te 5p states provide stabilizing effect to the hybridized Te 5s-O 2p states, which is enabled by structural distortions of a β-TeO2 lattice. The multiple advantages of large bandgap, high hole mobility, two-dimensional structure, and excellent stability make β-TeO2 a highly competitive material for next-generation opto-electronic devices.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
星仔发布了新的文献求助10
1秒前
Ava应助粱踏歌采纳,获得10
1秒前
2秒前
2秒前
CCLV完成签到,获得积分10
2秒前
WW完成签到,获得积分10
2秒前
打打应助yun采纳,获得10
2秒前
veedoo完成签到,获得积分10
3秒前
打打应助pgojpogk采纳,获得10
3秒前
许威发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
可琴发布了新的文献求助10
4秒前
Lucas应助十七采纳,获得10
4秒前
缥缈丹秋发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
zj完成签到,获得积分10
5秒前
陈子期完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
无花果应助zzy采纳,获得10
6秒前
6秒前
Minton完成签到,获得积分10
6秒前
7秒前
lxxx发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
小米完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
圆王完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
dq1992完成签到,获得积分10
9秒前
搜集达人应助pipi采纳,获得10
9秒前
糖葫芦发布了新的文献求助20
9秒前
ding应助hanleiharry1采纳,获得20
9秒前
江山发布了新的文献求助10
9秒前
Saipuse完成签到,获得积分10
9秒前
Zx_1993应助刻苦的剑成采纳,获得10
9秒前
9秒前
10秒前
zzz发布了新的文献求助10
10秒前
嘻哈发布了新的文献求助10
10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
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1561
Binary Alloy Phase Diagrams, 2nd Edition 1200
Holistic Discourse Analysis 600
Atlas of Liver Pathology: A Pattern-Based Approach 500
Latent Class and Latent Transition Analysis: With Applications in the Social, Behavioral, and Health Sciences 500
Using Genomics to Understand How Invaders May Adapt: A Marine Perspective 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5505532
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4601172
关于积分的说明 14475722
捐赠科研通 4535228
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2485237
邀请新用户注册赠送积分活动 1468262
关于科研通互助平台的介绍 1440718