Subgap states, doping and defect formation energies in amorphous oxide semiconductor a-InGaZnO 4 studied by density functional theory

Physica Status Solidi (A) Applications and Materials Science

Volumn 207, Issue 7, 2010, Pages 1698-1703

  Kamiya, Toshio ^a   Nomura, Kenji ^a   Hosono, Hideo ^a  

^a Tokyo Institute of Technology ^*  (Japan)

Author keywords

Band structure; Bonding; Defects; Density functional theory; Doping; InGaZnO 4; Structure

Indexed keywords

AMORPHOUS OXIDE SEMICONDUCTORS; BOND ENERGIES; CHANNEL LAYERS; DEFECT FORMATION ENERGIES; DENSITY FUNCTIONALS; DONOR STATE; DOPING; FIRST-PRINCIPLES DENSITY FUNCTIONAL THEORY; FORMATION ENERGIES; HYDROGEN DOPING; INGAZNO 4; LOCAL STRUCTURE; LOCALIZED STATE; METAL CATION; O-H BOND; OXYGEN DEFICIENCY; STRUCTURE; VALENCE-BAND MAXIMUMS; ZNO;

AMORPHOUS FILMS; BAND STRUCTURE; CHEMICAL BONDS; DEFECT STRUCTURES; ELECTRONIC STRUCTURE; HYDROGEN; OXYGEN; THIN FILM TRANSISTORS; ZINC; ZINC OXIDE;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY;

EID: 77955594309     PISSN: 18626300     EISSN: 18626319     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/pssa.200983772     Document Type: Article

References (38)

1. K. Nomura, H. Ohta, A. Takagi, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, Nature 432, 488 (2004).
2. K. Nomura, A. Takagi, T. Kamiya, H. Ohta, M. Hirano, and H. Hosono, Jpn. J. Appl. Phys. 45, 4303 (2006).
3. R. Hayashi, M. Ofuji, N. Kaji, K. Takahashi, K. Abe, H. Yabuta, M. Sano, H. Kumomi, K. Nomura, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, J. Soc. Inf. Display 15(11), 915 (2007).
4. K. Nomura, T. Kamiya, H. Ohta, M. Hirano, and H. Hosono, Appl. Phys. Lett. 93, 192107 (2008).
5. K. Nomura, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, Appl. Phys. Lett. 93, 192107 (2009).
6. S. I. Kim, J.-S. Park, C. J. Kim, J. C. Park, I. Song, and Y. S. Parka, J. Electrochem. Soc. 156, H184 (2009).
7. Y.-K. Moon, S. Lee, W.-S. Kim, B.-W. Kang, C.-O. Jeong, D.-H. Lee, and J.-W. Park, Appl. Phys. Lett. 95, 013507 (2009).
8. W. Lim, S.-H. Kim, Y.-L. Wang, J. W. Lee, D. P. Norton, and S. J. Pearton, J. Vac. Sci. Technol. B 26, 959 (2008).
9. M. Ito, M. Kon, N. Ikeda, M. Ishizaki, Y. Ugajin, and N. Sekine, IEICE Trans. Electron E90, 2105 (2007).
10. M. Ito, C. Miyazaki, M. Ishizaki, M. Kon, N. Ikeda, T. Okubo, R. Matsubara, K. Hatta, Y. Ugajin, and N. Sekine, J. Non-Cryst. Solids 354, 2777 (2008).
11. H. N. Lee, J. W. Kyung, S. K. Kang, D. Y. Kim, M. C. Sung, S. J. Kim, C. N. Kim, H. G. Kim, and S. T. Kim, Proc. Int. Display Workshop, 2006, p. 663.
12. J. K. Jeong, J. H. Jeong, H. W. Yang, T. K. Ahn, M. Kim, K. S. Kim, B. S. Gu, H.-J. Chung, J.-S. Park, Y.-G. Mo, H. D. Kim, and H. K. Chung, J. Soc. Inf. Display 17, 95 (2009).
13. J.-H. Lee, D.-H. Kim, D.-J. Yang, S.-Y. Hong, K.-S. Yoon, P.-S. Hong, C.-O. Jeong, H.-S. Park, S. Y. Kim, S. K. Lim, and S. S. Skim, SID 08 Digest, 2008, p. 625.
14. T. Kamiya, K. Nomura, and H. Hosono, J. Display Technol. 5, 462 (2009).
15. A. Takagi, K. Nomura, H. Ohta, H. Yanagi, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, Thin Solid Films 486, 38 (2005).
16. K. Nomura, H. Ohta, K. Ueda, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, Appl. Phys. Lett. 85, 1993 (2004).
17. H.-H. Hsieh, T. Kamiya, K. Nomura, H. Hosono, and C.-C. Wu, Appl. Phys. Lett. 92, 133503 (2008).
18. K. Jeon, C. Kim, I. Song, J. Park, S. Kim, S. Kim, Y. Park, J.- H. Park, S. Lee, D. M. Kim, and D. H. Kim, Appl. Phys. Lett. 93, 182102 (2008).
19. M. Kimura, T. Nakanishi, K. Nomura, T. Kamiya, and H. Hosono, Appl. Phys. Lett. 92, 133512 (2008).
20. P. T. Erslev, H. Q. Chiang, D. Hong, J. F. Wager, and J. D. Cohen, J. Non-Cryst. Solids 354, 2801 (2008).
21. K. Nomura, T. Kamiya, H. Yanagi, E. Ikenaga, K. Yang, K. Kobayashi, M. Hirano, and H. Hosono, Appl. Phys. Lett. 92, 20117 (2008).
22. M. Orita, H. Tanji, M. Mizuno, H. Adachi, and I. Tanaka, Phys. Rev. B 61, 1811 (2000).
23. J. E. Medvedeva, Eur. Phys. Lett. 78, 57004 (2007).
24. W.-J. Lee, E.-A. Choi, J. Bang, B. Ryu, and K. J. Chang, Appl. Phys. Lett. 93, 111901 (2008).
25. H. Omura, H. Kumomi, K. Nomura, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, J. Appl. Phys. 105, 093712 (2009).
26. K. Nomura, T. Kamiya, H. Ohta, T. Uruga, M. Hirano, and H. Hosono, Phys. Rev. B 75, 035212 (2007).
27. T. Kamiya, K. Nomura, and H. Hosono, Phys. Status Solidi A 206, 860 (2009).
28. T. Kamiya, K. Nomura, M. Hirano, and H. Hosono, Phys. Status Solidi C 5, 3098 (2008).
29. G. Kresse and J.Furthmüller, Phys. Rev. B 54, 11169 (1996).
30. P. E. Blöchl, Phys. Rev. B 50, 17953 (1994).
31. G. Kresse and D. Joubert, Phys. Rev. B 59, 1758 (1999).
32. H. Yabuta, M. Sano, K. Abe, T. Aiba, T. Den, H. Kumomi, K. Nomura, T. Kamiya, and H. Hosono, Appl. Phys. Lett. 89, 112123 (2006).
33. D. Kang, H. Lim, C. Kim, I. Song, J. Park, Y. Park, and J. G. Chung, Appl. Phys. Lett. 90, 192101 (2007).
34. J.-S. Park, J. K. Jeong, H.-J. Chung, Y.-G. Mo, and H. D. Kim, Appl. Phys. Lett. 92, 072104 (2008).
35. T. Kamiya, K. Nomura, and H. Hosno, J. Display Technol. 5, 273 (2009).
36. A. Sato,K.Abe, R.Hayashi,H.Kumomi,K.Nomura, T.Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, Appl. Phys. Lett. 94, 133502 (2009).
37. B. D. Ahn, H. S. Shin, H. J. Kim, J.-S. Park, and J. K. Jeong, Appl. Phys. Lett. 93, 203506 (2008).
38. K. Momma and F. Izumi, J. Appl. Crystallogr. 41, 653 (2008).