Hot Electron Tunneling in Pt/LaAlO3/SrTiO3 Heterostructures for Enhanced Photodetection

异质结 光探测 材料科学 光电流 量子隧道 热离子发射 光电子学 氧化物 电子 凝聚态物理 光电探测器 物理 量子力学 冶金
作者
Jaeyoung Jeon,Kitae Eom,Yunhwa Hong,Chang-Beom Eom,Kwang Heo,Hyungwoo Lee
出处
期刊:ACS Applied Materials & Interfaces [American Chemical Society]
卷期号:13 (39): 47208-47217 被引量:6
标识
DOI:10.1021/acsami.1c12394
摘要

LaAlO3/SrTiO3 (LAO/STO) heterostructures, in which a highly mobile two-dimensional electron gas (2DEG) is formed, have great potential for optoelectronic applications. However, the inherently high density of the 2DEG hinders the observation of photo-excitation effects in oxide heterostructures. Herein, a strong photoresponse of the 2DEG in a Pt/LAO/STO heterostructure is achieved by adopting a vertical tunneling configuration. The tunneling of the 2DEG through an ultrathin LAO layer is significantly enhanced by UV light irradiation, showing a maximum photoresponsivity of ∼1.11 × 107%. The strong and reversible photoresponse is attributed to the thermionic emission of photoexcited hot electrons from the oxygen-deficient STO. Notably, the oxygen vacancy defects play a critical role in enhancing the tunneling photocurrent. Our systematic study on the hysteresis behavior and the light power dependency of the tunneling current consistently support the fact that the photoexcited hot electrons from the oxygen vacancies strongly contribute to the tunneling conduction under the UV light. This work offers valuable insights into a novel photodetection mechanism based on the 2DEG as well as into developing ultrathin optoelectronic devices based on the oxide heterostructures.
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
www完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
2秒前
wlscj给壮观咖啡豆的求助进行了留言
2秒前
sansronds发布了新的文献求助10
3秒前
wlscj应助橡皮鸭队长采纳,获得20
4秒前
辞镜发布了新的文献求助10
4秒前
青年才俊发布了新的文献求助10
5秒前
kaiqiang发布了新的文献求助30
5秒前
6秒前
7秒前
7秒前
wenny完成签到,获得积分10
7秒前
猪猪侠发布了新的文献求助10
8秒前
app完成签到,获得积分10
8秒前
整齐从蓉完成签到 ,获得积分20
8秒前
繁星完成签到 ,获得积分10
9秒前
燕窝窝发布了新的文献求助10
10秒前
11秒前
青年才俊发布了新的文献求助50
11秒前
11秒前
11秒前
rlomened发布了新的文献求助10
11秒前
mm完成签到,获得积分10
13秒前
fusheng发布了新的文献求助10
13秒前
SQ发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
小贩发布了新的文献求助10
16秒前
wtt发布了新的文献求助10
16秒前
16秒前
rlomened完成签到,获得积分20
19秒前
nana发布了新的文献求助10
19秒前
爆米花应助WATeam采纳,获得10
22秒前
核桃发布了新的文献求助10
22秒前
动人的又菡完成签到,获得积分10
22秒前
Amy完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
26秒前
迅速的丑完成签到,获得积分10
27秒前
小刘发布了新的文献求助10
27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
Fermented Coffee Market 2000
微纳米加工技术及其应用 500
Constitutional and Administrative Law 500
PARLOC2001: The update of loss containment data for offshore pipelines 500
Critical Thinking: Tools for Taking Charge of Your Learning and Your Life 4th Edition 500
Vertebrate Palaeontology, 5th Edition 420
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 5289591
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4441121
关于积分的说明 13826643
捐赠科研通 4323520
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2373234
邀请新用户注册赠送积分活动 1368631
关于科研通互助平台的介绍 1332534