Enhancing the intrinsic p-type conductivity of the ultra-wide bandgap Ga₂O₃ semiconductor
Chikoidze, Ekaterine (Université Paris-Saclay. Groupe d'Etude de la Matière Condensée)
Sartel, Corinne (Université Paris-Saclay. Groupe d'Etude de la Matière Condensée)
Mohamed, Hagar (Université Paris-Saclay. Groupe d'Etude de la Matière Condensée)
Madaci, Ismail (Université Paris-Saclay. Groupe d'Etude de la Matière Condensée)
Tchelidze, Tamar (Ivane Javakhishvili Tbilisi State University. Department of Physics)
Modreanu, Myrcea (University College Cork. Tyndall National Institute)
Vales Castro, Pablo (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Rubio, Carles (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)
Arnold, Christophe (Université Paris-Saclay. Groupe d'Etude de la Matière Condensée)
Sallet, Vincent (Université Paris-Saclay. Groupe d'Etude de la Matière Condensée)
Dumont, Yves. (Université Paris-Saclay. Groupe d'Etude de la Matière Condensée)
Perez-Tomas, Amador (Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia)

Data:	2019
Resum:	While there are several n-type transparent semiconductor oxides (TSO) for optoelectronic applications (e. g. LEDs, solar cells or display TFTs), their required p-type counterpart oxides are known to be more challenging. At this time, the n-type TSO with the largest bandgap (∼5 eV) is GaO that holds the promise of extending the light transparency further into the deep ultraviolet. In this work, it is demonstrated that strongly compensated GaO is also an intrinsic (or native) p-type TSO with the largest bandgap for any reported p-type TSO (e. g. NiO, SnO, delafossites, oxychalcogenides). The achievement of hole mobility in excess of 10 cm V s and (high temperature) free hole concentrations in the ∼10 cm range challenges the current thinking about achieving p-type conductivity in GaO being "out of the question". The results presented in this paper therefore further clarify that p-type GaO is possible, although more research must be conducted to determine what are the real prospects for GaO solar blind bipolar optoelectronics and ultra-high power electronics based on p-n homojunctions.
Ajuts:	Ministerio de Economía y Competitividad SEV-2017-0706 Ministerio de Economía y Competitividad ENE2015-74275-JIN
Drets:	Aquest material està protegit per drets d'autor i/o drets afins. Podeu utilitzar aquest material en funció del que permet la legislació de drets d'autor i drets afins d'aplicació al vostre cas. Per a d'altres usos heu d'obtenir permís del(s) titular(s) de drets.
Llengua:	Anglès
Document:	Article ; recerca ; Versió sotmesa a revisió
Matèria:	Deep ultraviolet ; Free hole concentration ; High temperature ; Optoelectronic applications ; Oxychalcogenides ; P type conductivity ; P-n homojunctions ; Transparent semiconductor
Publicat a:	Journal of materials chemistry. C, Vol. 7, issue 33 (Sep. 2019) , p. 10231-10239, ISSN 2050-7534

DOI: 10.1039/c9tc02910a

Preprint 13 p, 1.5 MB

El registre apareix a les col·leccions:
Documents de recerca > Documents dels grups de recerca de la UAB > Centres i grups de recerca (producció científica) > Ciències > Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2)
Articles > Articles de recerca
Articles > Articles publicats