Structural and optical properties of transparent, tunable bandgap semiconductor: α-(AlxCr1−x)2O3

带隙 晶格常数 价(化学) 电子结构 材料科学 态密度 半导体 吸收光谱法 光导率 光谱学 电子能带结构 费米能级 直接和间接带隙 格子(音乐) 凝聚态物理 化学 衍射 光电子学 物理 光学 电子 有机化学 量子力学 声学
作者
Ravindra Jangir,Velaga Srihari,Ashok Bhakar,C. Kamal,Ashok K. Yadav,Pankaj R. Sagdeo,Dharmendra Kumar,S. Tripathi,S. N. Jha,Tapas Ganguli
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:128 (13) 被引量:4
标识
DOI:10.1063/5.0021421
摘要

Detailed structural and optical properties of α-(AlxCr1−x)2O3 (0 ≤ x ≤ 1) synthesized by the solid state reaction method have been investigated. Single phase α-(AlxCr1−x)2O3 with space group R3¯c is obtained for the full composition range of 0 ≤ x ≤ 1. Variations in the lattice parameters a and c have been determined. Lattice parameter c follows Vegard’s law, while the lattice parameter a shows a clear deviation with a bowing parameter of −0.035 Å. This behavior of the lattice parameters of α-(AlxCr1−x)2O3 with x is explained in detail by studying the local structure. Extended x-ray absorption fine structure spectroscopy shows a reduction in the values of Cr–O bond lengths with composition x. Optical absorption measurements of α-(Al1−xCrx)2O3 for 0 ≤ x ≤ 1 show a large bandgap tunability of 1.9 eV (from 3.4 eV to 5.3 eV). The photoemission spectroscopy data and the analysis of partial density of states obtained from first principles electronic structure calculations suggest that the valence band maxima is mainly composed of Cr 3d levels, which hybridize with the O 2p levels. Increased contribution of O 2p partial density of states is observed with Al substitution, which is expected to enhance p-type carrier conduction in the α-(AlxCr1−x)2O3 system as compared to the parent α-Cr2O3 system. Thus, the large bandgap, its tunability in the UV region, and the predicted enhancement of p-type conductivity in the α-(AlxCr1−x)2O3 system make it a potential candidate for application in UV based photo-detectors and transparent electronics.

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
顺心的惜筠完成签到 ,获得积分10
6秒前
car完成签到 ,获得积分10
8秒前
玖月完成签到 ,获得积分10
8秒前
赤子心i完成签到 ,获得积分10
8秒前
wushengdeyu完成签到 ,获得积分10
10秒前
斯文的傲珊完成签到,获得积分10
13秒前
排骨年糕完成签到 ,获得积分10
19秒前
Connie发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
烂漫起眸完成签到,获得积分10
26秒前
潇湘夜雨完成签到,获得积分10
30秒前
ccc完成签到 ,获得积分10
37秒前
Neko完成签到,获得积分0
37秒前
41秒前
科研通AI2S应助lll采纳,获得10
41秒前
心灵美的不斜完成签到 ,获得积分10
42秒前
CY完成签到,获得积分10
49秒前
49秒前
Suzy完成签到 ,获得积分10
54秒前
科研通AI6.2应助张来采纳,获得10
55秒前
虚幻沛文完成签到 ,获得积分10
58秒前
kingfly2010完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
ZXD1989完成签到 ,获得积分10
1分钟前
一减完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
lll发布了新的文献求助10
1分钟前
小莫完成签到 ,获得积分10
1分钟前
香蕉觅云应助lll采纳,获得10
1分钟前
1分钟前
虚心岂愈完成签到 ,获得积分10
1分钟前
雪白的笑萍完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
航行天下完成签到 ,获得积分10
1分钟前
环游世界完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
1分钟前
等等发布了新的文献求助10
1分钟前
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
Elements of Propulsion: Gas Turbines and Rockets, Second Edition 1000
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
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 6246697
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8070108
关于积分的说明 16845865
捐赠科研通 5322862
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2834283
邀请新用户注册赠送积分活动 1811763
关于科研通互助平台的介绍 1667516