Binary copper oxide semiconductors: From materials towards devices

Physica Status Solidi (B) Basic Research

Volumn 249, Issue 8, 2012, Pages 1487-1509

  Meyer, B K ^a   Polity, A ^a   Reppin, D ^a   Becker, M ^a   Hering, P ^a   Klar, P J ^a   Sander, Th ^a   Reindl, C ^a   Benz, J ^a   Eickhoff, M ^a   Heiliger, C ^a   Heinemann, M ^a   Blasing J ^b   Krost, A ^b   Shokovets, S ^c   Muller C ^d   Ronning, C ^d  

^a JUSTUS LIEBIG UNIVERSITY   (Germany)

^b OTTO VON GUERICKE UNIVERSITY   (Germany)

^c ILMENAU UNIVERSITY OF TECHNOLOGY   (Germany)

^d FRIEDRICH SCHILLER UNIVERSITY JENA   (Germany)

Author keywords

Copper oxide compounds; Electrical and optical properties; Heterostructures and band offsets

Indexed keywords

COPPER OXIDES; DEPOSITION; ELECTRONIC PROPERTIES; FILM GROWTH; HETEROJUNCTIONS; OPTICAL PROPERTIES; OXIDE MINERALS; PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY; SOLAR CELLS; THIN FILMS;

BAND OFFSETS; ELECTRICAL AND OPTICAL PROPERTIES; HETEROJUNCTION DEVICES; OPTICAL AND ELECTRONIC PROPERTIES; OXIDE COMPOUNDS; PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY (XPS); SOLAR-CELL APPLICATIONS; THIN-FILM DEPOSITION TECHNIQUE;

OXIDE SEMICONDUCTORS;

EID: 84864751062     PISSN: 03701972     EISSN: 15213951     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/pssb.201248128     Document Type: Article

References (172)

1. L. O. Grondahl, Unidirectional current carrying device, US Patent, Aug. 23rd 1925.
2. L. O. Grondahl and P. H. Geiger, J. Am. Inst. Elec. Eng. 46, 215 (1927).
3. L. O. Grondahl, Rev. Mod. Phys. 5, 141 (1933).
4. W. H. Brattain, Rev. Mod. Phys. 23, 203 (1951).
5. W. Shockley and H. J. Queisser, J. Appl. Phys. 32, 510 (1961).
6. M. A. Green, K. Emery, Y. Hishikawa, and W. Warta, Prog. Photovolt. Res. Appl. 18, 346 (2010).
7. D. B. Mitzi, O. Guawan, T. K. Todorov, K. Wang, and S. Guha, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 95, 1421 (2011).
8. Cuprite-Mindat directory (2010). Available from:
9. Cuprite-Webmineral (2010). Available from:
10. A. F. Wells, Structural Inorganic Chemistry, 3rd edn ( Clarendon Press, Oxford, 1984).
11. T. Ito, H. Yamaguchi, K. Okabe, and T. Masumi, J. Mater. Sci. 33, 3555 (1998).
12. J. L. Lin and J. P. Wolfe, Phys. Rev. Lett. 71, 1222 (1933).
13. P. E. de Jong, D. Vanmaekelbergh, and J. J. Kelly, Chem. Mater. 11, 3512 (1999).
14. W.-Y. Yang, W.-G. Kim, and S.-W. Rhee, Thin Solid Films 517, 967 (2008).
15. J. F. Pierson, A. Thobor-Keck, and A. Billard, Appl. Surf. Sci. 210, 359 (2003).
16. A. von Richthofen, R. Domnick, and R. Cremer, Fresenius J. Anal. Chem. 358, 312 (1997).
17. Z. G. Yin, H. T. Zhang, D. M. Goodner, M. J. Bedzyk, R. P. H. Chang, Y. Sun, and J. B. Ketterson, Appl. Phys. Lett. 86, 061901 (2005).
18. A. Sivasankar Reddy, P. Sreedhara Reddy, S. Uthanna, G. Venkata Rao, and A. Klein, Phys. Status Solidi A 203, 844 (2006).
19. K. Kawaguchi, R. Kita, M. Nishiyama, and T. Morishita, J. Cryst. Growth 143, 221 (1994).
20. D. S. Darvish and H. A. Atwater, J. Cryst. Growth 319, 39 (2011).
21. Seong Ho Jeong, and Eray S. Aydil, J. Cryst. Growth 311, 4188 (2009).
22. M. Ottosson, J. Lu, and J.-O. Carlsson, J. Cryst. Growth 151, 305 (1995).
23. S. B. Ogale, P. G. Bilurkar, N. Mate, S. M. Kanetkar, N. Parikh, and B. Patnaik, J. Appl. Phys. 72, 3765 (1992).
24. I. Pallecchi, E. Bellingeri, C. Bernini, L. Pellegrino, A. S. Siri, and D. Marré, J. Phys. D, Appl. Phys. 41, 125407 (2008).
25. E. F. Gross, Il Nuovo Cimento 3, 672 (1956).
26. E. F. Gross and F. I. Kreihgol'd, JETP Lett. 7, 218 (1968).
27. E. F. Gross and F. I. Kreihgol'd, JETP Lett. 10, 139 (1969).
28. J. B. Grun, M. Sieskind, and S. Nikitine, J. Phys. Chem. Solids 19, 189 (1961).
29. R. J. Elliott, Phys. Rev. 124, 340 (1961).
30. R. J. Elliott, Phys. Rev. 108, 1384 (1957).
31. J. P. Dahl, J. Phys. Colloq. 28, C3 (1967).
32. J. P. Dahl and A. C. Switendick, J. Phys. Chem. Solids 27, 931 (1966).
33. A. Daunois, J. L. Deiss, and B. Meyer, J. Phys. 27, 142 (1966).
34. M. Balkanski, Y. Petroff, and D. Trivich, Solid State Commun. 5, 85 (1967).
35. V. T. Agekyan, Phys. Status Solidi A 43, 11 (1977).
36. R. A. Forman, W. S. Brower, Jr., and H. S. Parker, Phys. Lett. A 36, 395 (1971).
37. D. Fröhlich, R. Kenklies, C. Uihlein, and C. Schwab, Phys. Rev. Lett. 43, 1260 (1979).
38. J. W. Hodby, T. E. Jenkins, C. Schwab, H. Tamura, and D. Trivich, J. Phys. C, Solid State Phys. 9, 1429 (1976).
39. T. Ohyama, T. Ogawa, and H. Nakata, Phys. Rev. B 56, 3871 (1997).
40. X. Nie, S.-H. Wei, and S. B. Zhang, Phys. Rev. B 65, 075111 (2002).
41. Y. Ching, Yong-Nian Xu, and K. W. Wong, Phys. Rev. B 40, 7684 (1989).
42. D. Wu, Q. Zhang, and M. Tao, Phys. Rev. B 73, 235206 (2006).
43. J. P. Dahl and A. Switendick, J. Phys. Chem. Solids 27, 931 (1966).
44. J. P. Hu, D. J. Payne, R. G. Egdell, P.-A. Glans, T. Learmonth, K. E. Smith, J. Guo, and N. M. Harrison, Phys. Rev. B 77, 155115 (2008).
45. D. O. Scanlon, B. J. Morgan, and G. W. Watson, J. Chem. Phys. 131, 124703 (2009).
46. R. Laskowski, P. Blaha, and K. Schwarz, Phys. Rev. B 67, 075102 (2003).
47. D. O. Scanlon, B. J. Morgan, G. W. Watson, and A. Walsh, Phys. Rev. Lett. 103, 096405 (2009).
48. F. Tran and P. Blaha, Phys. Rev. B 83, 235118 (2011).
49. A. Filippetti and V. Fiorentini, Phys. Rev. B 72, 035128 (2005).
50. F. Bruneval, N. Vast, L. Reining, M. Izquierdo, F. Sirotti, and N. Barrett, Phys. Rev. Lett. 97, 267601 (2006).
51. M. van Schilfgaarde, T. Kotani, and S. Faleev, Phys. Rev. Lett. 96, 226402 (2006).
52. T. Kotani, M. Schilfgarde, and S. V. Faleev, Phys. Rev. B 76, 165106 (2007).
53. J. Paier, M. Marsman, and G. Kresse, Phys. Rev. B 78, 121201 (2008).
54. P. Cortona and M. Mebarki, J. Phys.: Condens. Matter 23, 045502 (2011).
55. W. Siemons, G. Koster, D. H. A. Blank, R. H. Hammond, T. H. Geballe, and M. R. Beasley, Phys. Rev. B 79, 195122 (2009).
56. P. M. Grant, J. Phys. Conf. Ser. 129, 012042 (2008).
57. G. Peralta, D. Puggioni, A. Filippetti, and V. Fiorentini, Phys. Rev. B 80, 094527 (2009).
58. X. Chen, C. Fu, C. Franchini, and R. Podloucky, Phys. Rev. B 80, 140408R (2009).
59. B. Himmetoglu, R. M. Wentzcovitch, and M. Cococcioni, Phys. Rev. B 84, 115108 (2011).
60. C. Carel, M. Mouallem-Bahout, and J. Gaudé, Solid State Ion. 117, 47 (1999).
61. H. Raebiger, S. Lany, and A. Zunger, Phys. Rev. B 76, 045209 (2007).
62. A. F. Wright and J. S. Nelson, J. Appl. Phys. 92, 5849 (2002).
63. M. Nolan and S. D. Elliott, Phys. Chem. Chem. Phys. 8, 5350 (2006).
64. D. O. Scanlon and G. W. Watson, J. Mater. Chem. 21, 3655 (2011).
65. M. A. Meki-Jeskari, Model. Simul. Mater. Sci. Eng. 14, 207 (2006).
66. D. O. Scanlon, B. J. Morgan, and G. W. Watson, Phys. Rev. Lett. 103, 096405 (2009).
67. Y. S. Lee, M. T. Winkler, S. Cheng Siah, R. Brandt, and T. Buonassisi, Appl. Phys. Lett. 98, 192115 (2011).
68. H. L. MicKinzie and M. O'Keeffe, Phys. Lett. 24A, 137 (1967).
69. G. P. Pollack and D. Trivich, J. Appl. Phys. 46, 163 (1975).
70. M. Zouaghi, M. Tapiero, J. P. Zielinger, and R. Burgraf, Solid State Commun. 8, 1823 (1970).
71. H. Shimada and T. Masumi, J. Phys. Soc. Jpn. 58, 1717 (1989).
72. D. O. Scanlon and G. W. Watson, J. Phys. Chem. Lett. 1, 2582 (2010).
73. F. Biccari, C. Malerba, and A. Mittiga, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 94, 1947 (2010).
74. S. Ishizuka, Y. Okamoto, and K. Akimoto, Solid State Phenom. 93, 313 (2003).
75. S. Ishizuka, S. Kato, Y. Okamoto, and K. Akimoto, Appl. Phys. Lett. 80, 950 (2002).
76. S. Ishizuka, S. Kato, Y. Okamoto, and K. Akimoto, J. Cryst. Growth 237-239, 616 (2002).
77. S. Ishizuka, S. Kato, T. Maruyama, and K. Akimoto, Jpn. J. Appl. Phys. 40, 2765 (2001).
78. K. Akimoto, S. Ishizuka, M. Yanagita, Y. Nawa, Goutam K. Paul, and T. Sakurai, Solar Energy 80, 715 (2006).
79. D. O. Scanlon and G. Watson, Phys. Rev. Lett. 106, 186403 (2011).
80. M. O'Keeffe and J.-O. Bovin, Am. Mineral. 63, 180 (1978).
81. G. A. Koenig, Proc. Acad. Nat. Sci. Philadelphia 284 (1891).
82. N. Datta and J. W. Jeffery, Acta Crystallogr. B 34, 22 (1978).
83. C. Frondel, Am. Mineral. 26, 657 (1941).
84. C. L. Teske and H. Müller-Buschbaum, Z. Anorg. Chem. 379, 113 (1970).
85. P. E. D. Morgan, D. E. Partin, B. L. Chamberland, and M. O'Keeffe, J. Solid State Chem. 121, 33 (1996).
86. G. Ghosh, D. K. Avasthi, P. Shah, V. Ganesan, A. Gupta, D. Sarangi, R. Bhattacharya, and W. Assmann, Vacuum 57, 377 (2000).
87. A. Parretta, M. K. Jayaraj, A. Di Nocera, S. Loreti, L. Quercia, and A. Agati, Phys. Status Solidi A 155, 399 (1996).
88. J. F. Pierson, E. Duverger, and O. Banakh, J. Solid State Chem. 180, 968 (2007).
89. A. Thobor and J. F. Pierson, Mater. Lett. 57, 3676 (2003).
90. J. Medina-Valtierra, C. Frausto-Reyes, G. Camarillo-Martínez, and J. A. Ramírez-Ortiz, Appl. Catal. A 356, 36 (2009).
91. J. Li, G. Vizkelethy, P. Revesz, J. W. Mayer, and K. N. Tu, J. Appl. Phys. 69, 1020 (1991).
92. S. Åsbrink and L.-J. Norby, Acta Crystallogr. B 26, 8 (1970).
93. F. P. Koffyberg and F. A. Benko, J. Appl. Phys. 53, 1173 (1982).
94. F. Marabelli, G. B. Parravicini, and F. Salghetti-Drioli, Phys. Rev. B 52, 1433 (1995).
95. T. Tanaka, Jpn. J. Appl. Phys. 18, 1043 (1979).
96. T. Ito, H. Yamaguchi, T. Masumi, and S. Adachi, J. Phys. Soc. Jpn. 67, 3304 (1998).
97. C. L. Azanza Ricardo, M. D'Incau, M. Leoni, C. Malerba, A. Mittiga, and P. Scardi, Thin Solid Films 520, 280 (2011).
98. F. Haidu, M. Fronk, O. D. Gordan, C. Scarlat, G. Salvan, and D. R. T. Zahn, Phys. Rev. B 84, 195203 (2011).
99. T. Ito, T. Kawashima, H. Yamaguchi, T. Masumi, and S. Adachi, J. Phys. Soc. Jpn. 67, 2125 (1998).
100. C. Malerba, F. Biccari, C. L. Azanza Ricardo, M. D'Incau, P. Scardi, and A. Mittiga, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 95, 2848 (2011).
101. J.-W. Park, H. Jang, S. Kim, S.-H. Choi, H. Lee, J. Kang, and S.-H. Wei, J. Appl. Phys. 110, 103503 (2011).
102. R. Al-Gasshani, S. Radiman, N. Tabet, and A. Razak Daub, J. Alloys Compd. 509, 8761 (2011).
103. M. Vila, C. Díaz-Guerra, and J. Piqueras, J. Phys. D, Appl. Phys. 43, 135403 (2010).
104. S. S. Chang, H. J. Lee, and H. J. Park, Ceram. Int. 31, 411 (2005).
105. J. Bloem, A. J. Van der Houven van Oordt, and F. A. Kröger, Physica 22, 1254 (1956).
106. R. G. Kaufman and R. T. Hawkins, J. Electrochem. Soc. 131, 385 (1984).
107. C. Duvvury, D. J. Kenway, and F. L. Weichman, J. Lumin. 10, 415 (1975).
108. H. Solache-Carranco, G. Juárez-Díaz, A. Esparza-García, M. Briseño-García, M. Galván-Arellano, J. Martínez-Juárez, G. Romero-Paredes, and R. Peña-Sierra, J. Lumin. 129, 1483 (2009).
109. T. Ito and T. Masumi, J. Phys. Soc. Jpn. 66, 2185 (1997).
110. B. Lefez, K. Kartouni, M. Lenglet, D. Rönnow, and C. G. Ribbing, Surf. Interface Anal. 22, 451 (1994).
111. H. Rosen, E. M. Engler, T. C. Strand, V. Y. Lee, and D. Bethune, Phys. Rev. B 36, 726 (1987).
112. Z. Popovic, C. Thomsen, M. Cardona, R. Liu, G. Stanisic, R. Kremer, and W. König, Solid State Commun. 66, 965 (1988).
113. J. Hanuza, J. Klamut, R. Horyn, and B. Jezowska-Trzebiatowska, J. Mol. Struct. 193, 57 (1989).
114. R. Feile, Physica C 159, 1 (1989).
115. J. Chrzanowski and J. Irwin, Solid State Commun. 70, 11 (1989).
116. H. F. Goldstein, D.-S. Kim, P. Y. Yu, L. C. Bourne, J.-P. Chaminade, and L. Nganga, Phys. Rev. B 41, 7192 (1990).
117. G. Kliche and Z. V. Popovic, Phys. Rev. B 42, 10060 (1990).
118. H. Hagemann, H. Bill, W. Sadowski, E. Walker, and M. Francois, Solid State Commun. 73, 447 (1990).
119. S. Guha, D. Peebles, and T. J. Wieting, Phys. Rev. B 43, 13092 (1991).
120. A. B. Kuz'menko, D. an der Marel, P. J. M. van Bentum, E. A. Tishchenko, C. Pressura, and A. A. Bush, Phys. Rev. B 63, 094303 (2001).
121. K. Reimann and K. Syassen, Solid State Commun. 76, 137 (1990).
122. J. C. Irwin and T. Wei, J. Phys.: Condens. Matter 3, 299 (1991).
123. B. X. Yang, J. M. Tranquada, and G. Shirane, Phys. Rev. B 38, 174 (1988).
124. W. Reichardt, F. Gompf, M. Ain, and B. M. Wanklyn, Z. Phys. B 81, 19 (1990).
125. J. F. Nye, Physical Properties of Crystals ( Oxford University Press, London, 1957).
126. R. Loudon, Adv. Phys. 13, 423 (1964).
127. M. Balkanski, M. Nusimovici, and J. Reydellet, Solid State Commun. 7, 815 (1969).
128. C. Carabatos and B. Prevot, Phys. Status Solidi B 44, 701 (1971).
129. K. Huang, Z. Phys. 171, 213 (1963).
130. E. Kroumova, M. Aroyo, J. Perez-Mato, A. Kirov, C. Capillas, S. Ivantchev, and H. Wondratschek, Phase Transit. 76, 155 (2003).
131. J. Reydellet, M. Balkanski, and D. Trivich, Phys. Status Solidi B 52, 175 (1972).
132. P. Dawson, M. Hargreave, and G. Wilkinson, J. Phys. Chem. Solids 34, 2201 (1973).
133. K. Reimann and K. Syassen, Phys. Rev. B 39, 11113 (1989).
134. A. Compaan and H. Z. Cummins, Phys. Rev. B 6, 4753 (1972).
135. Y. Petroff, P. Y. Yu, and Y. R. Shen, Phys. Rev. Lett. 29, 1558 (1972).
136. P. F. Williams and S. P. S. Porto, Phys. Rev. B 8, 1782 (1973).
137. A. Compaan, Solid State Commun. 16, 293 (1975).
138. S. Fonash, Solar Cell Device Physics ( Academic Press, San Diego, 1981).
139. V. Georgieva, M. Tanusevski, and M. Georgieva, Low Cost Solar Cells Based on Cuprous Oxide, in: Solar Cells - Thin Film Technologies, edited by L. Kosyachenko ( InTech, Rijeka, Croatia, 2011), pp. 55- 76.
140. J. A. Assimos and J. A. Trivich, J. Appl. Phys. 44, 1687 (1973).
141. L. C. Olsen, R. C. Bohara, and M. W. Urie, Appl. Phys. Lett. 34, 47 (1979).
142. D. Trivich, E. Y. Wang, R. J. Kamp, and A. S. Kakar, 13th IEEE Photovoltaic Specialists Conf., Washington, DC, 1978 (IEEE, New York, 1978), p. 174
143. J. Herion, E. Niekisch, and G. Scharl, Solar Energy Mater. 4, 101 (1980).
144. B. P. Rai, Solar Cells 25, 265 (1988).
145. L. C. Olsen, F. W. Addis, and W. Miller, Solar Cells 7, 247 (1982).
146. K. Nomura, H. Ohta, A. Takagi, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, Nature 432, 488 (2004).
147. E. Fortunato and R. Martins, Phys. Status Solidi RRL 5, 336 (2011).
148. K. Matsuzaki, K. Nomura, H. Yanagi, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, Appl. Phys. Lett. 93, 202107 (2008).
149. X. A. Zou, G. J. Fang, L. Y. Yuan, M. Y. Li, W. J. Guan, and X. Z. Zhao, IEEE Electron Device Lett. 31, 827 (2010).
150. E. Fortunato, N. Correia, P. Barquinha, L. Pereira, G. Goncalves, and R. Martins, IEEE Electron Device Lett. 29, 988 (2008).
151. E. Fortunato, V. Figueiredo, P. Barquinha, E. Elamurugu, R. Barros, G. Goncalves, S.-H. Ko Park, C.-S. Hwang, and R. Martins, Appl. Phys. Lett. 96, 192102 (2010).
152. K. Matsuzaki, K. Nomura, H. Yanagi, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, Phys. Status Solidi A 206, 2192 (2009).
153. Sang-Yun Sung, Se-Yun Kim, Kwang-Min Jo, Joon-Hyung Lee, Jeong-Joo Kim, Sang-Gon Kim, Kyoung-Hoon Chai, S. J. Pearton, D. P. Norton, and Young-Woo Heo, Appl. Phys. Lett. 97, 222109 (2010).
154. Y. Ogo, H. Hiramatsu, K. Nomura, H. Yanagi, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, Appl. Phys. Lett. 93, 032113 (2008).
155. H. Yabuta, N. Kaji, R. Hayashi, H. Kumomi, K. Nomura, T. Kamiya, M. Hirano, and H. Hosono, Appl. Phys. Lett. 97, 07211 (2010).
156. L. Y. Liang, Z. M. Liu, H. T. Cao, Z. Yu, Y. Y. Shi, A. H. Chen, H. Z. Zhang, Y. Q. Fang, and X. L. Sun, J. Electrochem. Soc. 157, H598 (2010).
157. E. Fortunato, R. Barros, P. Barquinha, V. Figueiredo, Sang-Hee Ko Park, Chi-Sun Hwang, and R. Martins, Appl. Phys. Lett. 97, 052105 (2010).
158. M. Izaki, T. Shinagawa, K.-T. Mizuno, Y. Ida, M. Inaba, and A. Tasaka, Appl. Phys. 40, 3326 (2007).
159. K. Akimoto, S. Ishizuka, M. Yanagita, Y. Nawa, G. K. Paul, and T. Sakurai, Solar Energy 80, 715 (2006).
160. C. Xiang, G. M. Kimball, R. L. Grimm, B. S. Brunschwig, H. A. Atwater, and N. S. Lewis, Energy Environ. Sci. 4, 1311 (2011).
161. H. Tanaka, T. Shimakwa, T. Miyata, H. Sato, and T. Minami, Thin Solid Films 469-470, 80 (2004).
162. T. Minami, T. Miyata, K. Ihara, Y. Minamino, and S. Tsukada, Thin Solid Films 494, 47 (2006).
163. A. Mittiga, E. Salza, F. Sarto, M. Tucci, and R. Vasanthi, Appl. Phys. Lett. 88, 163502 (2006).
164. S. S. Jeong, A. Mittiga, E. Salza, A. Masci, and S. Passerini, Electrochim. Acta 53, 2226 (2008).
165. T. Minami, Y. Nishi, T. Miyata, and J.-I. Nomoto, Appl. Phys. Express 4, 062301 (2011).
166. Y. Liu, H. K. Turley, J. R. Tumbleston, E. T. Samulski, and R. Lopez, Appl. Phys. Lett. 98, 162105 (2011).
167. B. Kramm, A. Laufer, D. Reppin, A. Kronenberger, P. Hering, A. Polity, and B. K. Meyer, Appl. Phys. Lett. 100, 094102 (2012).
168. T. Minemoto, T. Matsui, H. Takakura, Y. Hamakawa, T. Negami, Y. Hashimoto, T. Uenoyama, and M. Kitagawa, Sol. Energy Mater. Sol. Cells 67, 83 (2001).
169. W. Shan, J. W. Ager, III, K. M. Yu, W. Walukiewicz, E. E. Haller, M. C. Martin, W. R. McKinney, and W. Yang, J. Appl. Phys. 85, 8505 (1999).
170. M. A. Khan, R. A. Skogman, J. M. V. Hove, S. Krishnankutty, and R. M. Kolbas, Appl. Phys. Lett. 56, 1257 (1990).
171. A. Ohtomo and A. Tsukazaki, Semicond. Sci. Technol. 20, S1 (2005).
172. S. C. Su, Y. M. Lu, Z. Z. Zhang, C. X. Shan, B. H. Li, D. Z. Shen, B. Yao, J. Y. Zhang, D. X. Zhao, and X. W. Fan, Appl. Phys. Lett. 93, 082108 (2008).