Ternary chalcogenides C s2 Z n3 S e4 and C s2 Z n3 T e4: Potential p -type transparent conducting materials

Physical Review B - Condensed Matter and Materials Physics

Volumn 90, Issue 18, 2014, Pages

  Shi, Hongliang ^a   Saparov, Bayrammurad ^a   Singh, David J ^a   Sefat, Athena S ^a   Du, Mao Hua ^a  

^a OAK RIDGE NATIONAL LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84911369593     PISSN: 10980121     EISSN: 1550235X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1103/PhysRevB.90.184104     Document Type: Article

References (69)

1. H. Kawazoe, H. Yanagi, K. Ueda, and H. Hosono, MRS Bulletin 25, 28 (2000). MRSBEA 0883-7694 10.1557/mrs2000.148
2. S. Sheng, G. Fang, C. Li, S. Xu, and X. Zhao, Phys. Stat. Sol. (a) 203, 1891 (2006). 10.1002/pssa.200521479
3. I. Hamberg and C. G. Granqvist, J. Appl. Phys. 60, R123 (1986). JAPIAU 0021-8979 10.1063/1.337534
4. G. Hautier, Am. Miglio, G. Ceder, G. Rignanese, and X. Gonze, Nature Commun. 4, 2292 (2013). 10.1038/ncomms3292
5. H. Kawazoe, M. Yasukawa, H. Hyodo, M. Kurita, H. Yanagi, and H. Hosono, Nature 389, 939 (1997). 10.1038/40087
6. N. Duan, A. W. Sleight, M. K. Jayaraj, and J. Tate, Appl. Phys. Lett. 77, 1325 (2000). APPLAB 0003-6951 10.1063/1.1289906
7. H. Yanagi, T. Hase, S. Ibuki, K. Ueda, and H. Hosono, Appl. Phys. Lett. 78, 1583 (2001). APPLAB 0003-6951 10.1063/1.1355673
8. K. Ueda, T. Hase, H. Yanagi, H. Kawazoe, H. Hosono, H. Ohta, M. Orita, and M. Hirano, J. Appl. Phys. 89, 1790 (2001). JAPIAU 0021-8979 10.1063/1.1337587
9. R. Nagarajan, N. Duan, M. K. Jayaraj, J. Li, K. A. Vanaja, A. Yokochi, A. Draeseke, J. Tate, and A. W. Sleight, Int. J. Inorg. Mater. 3, 265 (2001). 10.1016/S1466-6049(01)00006-X
10. R. Nagarajan, A. D. Draeseke, A. W. Sleight, and J. Tate, J. Appl. Phys. 89, 8022 (2001). JAPIAU 0021-8979 10.1063/1.1372636
11. X. Nie, S.-H. Wei, and S. B. Zhang, Phys. Rev. Lett. 88, 066405 (2002). PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.88.066405
12. M. Snure and A. Tiwari, Appl. Phys. Lett. 91, 092123 (2007). APPLAB 0003-6951 10.1063/1.2778755
13. D. O. Scanlon, K. G. Godinho, B. J. Morgan, and G. W. Watson, J. Chem. Phys. 132, 024707 (2010). JCPSA6 0021-9606 10.1063/1.3290815
14. D. O. Scanlon and G. W. Watson, J. Mater. Chem. 21, 3655 (2011). JMACEP 0959-9428 10.1039/c0jm03852k
15. K. G. Godinho, J. J. Carey, B. J. Morgan, D. O. Scanlon, and G. W. Watson, J. Mater. Chem. 20, 1086 (2010). JMACEP 0959-9428 10.1039/b921061j
16. D. O. Scanlon, A. Walsh, and G. W. Watson, Chem. Mater. 21, 4568 (2009). CMATEX 0897-4756 10.1021/cm9015113
17. A. Kudo, H. Yanagi, H. Hosono, and H. Kawazoe, Appl. Phys. Lett. 73, 220 (1998). APPLAB 0003-6951 10.1063/1.121761
18. S. Nikitine, J. B. Grun, and M. Sieskind, J. Phys. Chem. Solids 17, 292 (1961). JPCSAW 0022-3697 10.1016/0022-3697(61)90195-0
19. D. O. Scanlon, B. J. Morgan, G. W. Watson, and A. Walsh, Phys. Rev. Lett. 103, 096405 (2009). PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.103.096405
20. B. J. Ingram, G. B. Gonzalez, T. O. Mason, D. Y. Shahriari, A. Barnabe, D. Ko, and K. R. Poeppelmeier, Chem. Mater. 16, 5616 (2004). CMATEX 0897-4756 10.1021/cm048983c
21. B. J. Ingram, B. J. Harder, N. W. Hrabe, T. A. Mason, and K. R. Poeppelmeier, Chem. Mater. 16, 5623 (2004). CMATEX 0897-4756 10.1021/cm048982k
22. G. Trimarchi, H. Peng, J. Im, A. J. Freeman, V. Cloet, A. Raw, K. R. Poeppelmeier, K. Biswas, S. Lany, and A. Zunger, Phys. Rev. B 84, 165116 (2011). PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.84.165116
23. H. Peng, A. Zakutayev, S. Lany, T. R. Paudel, M. d'Avezac, P. F. Ndione, J. D. Perkins, D. S. Ginley, A. R. Nagaraja, N. H. Perry, T. O. Mason, and A. Zunger, Adv. Func. Mater. 23, 5267 (2013). 10.1002/adfm.201300807
24. M. N. Amini, H. Dixit, R. Saniz, D. Lamoen, and B. Partoens, Phys. Chem. Chem. Phys. 16, 2588 (2014). PPCPFQ 1463-9076 10.1039/c3cp53926a
25. M. Dekkers, G. Rijnders, and D. H. Blank, Appl. Phys. Lett. 90, 021903 (2007). APPLAB 0003-6951 10.1063/1.2431548
26. H. Mizoguchi, M. Hirano, S. Fujitsu, T. Takeuchi, K. Ueda, and H. Hosono, Appl. Phys. Lett. 80, 1207 (2002). APPLAB 0003-6951 10.1063/1.1450252
27. H. J. Kim, I. C. Song, J. H. Sim, H. Kim, D. Kim, Y. E. Ihm, and W. K. Choo, J. Appl. Phys. 95, 7387 (2004). JAPIAU 0021-8979 10.1063/1.1688571
28. In this paper, oxygen is excluded from the scope of the term chalcogen.
29. T. Akashi, T. Itoh, I. Gunjishima, H. Masumoto, and T. Goto, Mater. Trans. 43, 1719 (2002). 10.2320/matertrans.43.1719
30. H. Hiramatsu, K. Ueda, H. Ohta, M. Hirano, T. Kamiya, and H. Hosono, Appl. Phys. Lett. 82, 1048 (2003). APPLAB 0003-6951 10.1063/1.1544643
31. K. Ueda, H. Hiramatsu, H. Ohta, M. Hirano, T. Kamiya, and H. Hosono, Phys. Rev. B 69, 155305 (2004). PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.69.155305
32. H. Hiramatsu, K. Ueda, H. Ohta, M. Hirano, M. Kikuchi, H. Yanagi, T. Kamiya, and H. Hosono, Appl. Phys. Lett. 91, 012104 (2007). APPLAB 0003-6951 10.1063/1.2753546
33. D. O. Scanlon, J. Buckeridge, C. R. A. Catlow, and G. W. Watson, J. Mater. Chem. C 2, 3429 (2014). 10.1039/c4tc00096j
34. H. Yanagi, J. Tate, S. Park, C. Park, and D. A. Keszler, Appl. Phys. Lett. 82, 2814 (2003). APPLAB 0003-6951 10.1063/1.1571224
35. H. Yanagi, J. Tate, S. Park, C. Park, D. A. Keszler, M. Hirano, and H. Hosono, J. Appl. Phys. 100, 083705 (2006). JAPIAU 0021-8979 10.1063/1.2358828
36. A. Zakutayev, R. Kykyneshi, G. Schneider, D. H. McIntyre, and J. Tate, Phys. Rev. B 81, 155103 (2010). PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.81.155103
37. A. Zakutayev, J. Tate, and G. Schneider, Phys. Rev. B 82, 195204 (2010). PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.82.195204
38. M. L. Liu, L. B. Wu, F. Q. Huang, L. D. Chen, and I. W. Chen, J. Appl. Phys. 102, 116108 (2007). JAPIAU 0021-8979 10.1063/1.2817643
39. D. O. Scanlon and G. W. Watson, Chem. Mater. 21, 5435 (2009). CMATEX 0897-4756 10.1021/cm902260b
40. G. Hautier, C. C. Fischer, A. Jain, T. Mueller, and G. Ceder, Chem. Mater. 22, 3762 (2010). CMATEX 0897-4756 10.1021/cm100795d
41. X. Zhang, V. Stevanović, M. d'Avezac, S. Lany, and A. Zunger, Phys. Rev. B 86, 014109 (2012). PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.86.014109
42. A. Ohki, N. Shibata, K. Ando, and A. Katsui, J. Cryst. Growth 93, 692 (1988). JCRGAE 0022-0248 10.1016/0022-0248(88)90605-7
43. M. Grun, A. Haury, J. Cibert, and A. Wasiela, J. Appl. Phys. 79, 7386 (1996). JAPIAU 0021-8979 10.1063/1.361425
44. O. Bierwagen and J. S. Speck, Appl. Phys. Lett. 97, 072103 (2010). APPLAB 0003-6951 10.1063/1.3480416
45. J. Androulakis, S. C. Peter, H. Li, C. D. Malliakas, J. A. Peters, Z. Liu, B. W. Wessels, J. H. Song, H. Jin, A. J. Freeman, and M. G. Kanatzidis, Adv. Mater. 23, 4163 (2011). ADVMEW 0935-9648 10.1002/adma.201102450
46. W. Bronger and U. Hendriks, Revue de Chimie Minerale 17, 555 (1980).
47. A. A. Narducci and J. A. Ibers, J. Alloys Compd. 306, 170 (2000). JALCEU 0925-8388 10.1016/S0925-8388(00)00795-7
48. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77, 3865, (1996). PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.77.3865
49. J. Heyd, G. E. Scuseria, and M. Ernzerhof, J. Chem. Phys. 125, 224106 (2006). JCPSA6 0021-9606 10.1063/1.2404663
50. F. Tran and P. Blaha, Phys. Rev. Lett. 102, 226401 (2009). PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.102.226401
51. D. J. Singh, Phys. Rev. B 82, 155145 (2010). PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.82.155145
52. Y. S. Kim, M. Marsman, G. Kresse, F. Tran, and P. Blaha, Phys. Rev. B 82, 205212 (2010). PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.82.205212
53. M. J. Li, C. L. Hu, X. W. Lei, Y. Zhou, and J. G. Mao, J. Solid State Chem. 182, 1245 (2009). JSSCBI 0022-4596 10.1016/j.jssc.2009.02.020
54. V. Stevanovic, S. Lany, X. Zhang, and A. Zunger, Phys. Rev. B 85, 115104 (2012). PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.85.115104
55. M. H. Du, J. Mater. Chem. A 2, 9091 (2014). 10.1039/c4ta01198h
56. G. Kresse and J. Furthmüller, Phys. Rev. B 54, 11169 (1996). PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.54.11169
57. G. Kresse and D. Joubert, Phys. Rev. B 59, 1758 (1999). PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.59.1758
58. P. Blaha, K. Schwarz, G. Madsen, D. Kvasnicka, and J. Luitz, WIEN2k, An Augmented Plane Wave + Local Orbitals Program for Calculating Crystal Properties (Karlheinz Schwarz, Techn. Universität Wien, Austria, 2001).
59. S. Lany and A. Zunger, Phys. Rev. B 78, 235104 (2008). PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.78.235104
60. C. G. Van de Walle and J. Neugebauer, J. Appl. Phys. 95, 3851 (2004). JAPIAU 0021-8979 10.1063/1.1682673
61. H. Li, J. A. Peters, Z. Liu, M. Sebastian, C. D. Malliakas, J. Androulakis, L. Zhao, I. Chung, S. L. Nguyen, S. Johnsen, B. W. Wessels, and M. G. Kanatzidis, Cryst. Growth Des. 12, 3250 (2012). 10.1021/cg300385s
62. E. A. Axtell III, J.-H. Liao, Z. Pikramenou, and M. G. Kanatzidis, Chem. Eur. J. 2, 656 (1996). CEUJED 0947-6539 10.1002/chem.19960020609
63. K. Biswas and M. H. Du, Appl. Phys. Lett. 98, 181913 (2011). APPLAB 0003-6951 10.1063/1.3583661
64. X. Luo, S. B. Zhang, and S. H. Wei, Phys. Rev. Lett. 90, 026103 (2003). PRLTAO 0031-9007 10.1103/PhysRevLett.90.026103
65. X. Luo, S. B. Zhang, and S. H. Wei, Phys. Rev. B 70, 033308 (2004). PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.70.033308
66. S. C. Erwin, L. Zu, M. I. Haftel, A. L. Efros, T. A. Kennedy, and D. J. Norris, Nature 436, 91 (2005). 10.1038/nature03832
67. M. H. Du, S. C. Erwin, and A. L. Efros, Nano Lett. 8, 2878 (2008). NALEFD 1530-6984 10.1021/nl8016169
68. I. W. Tao, M. Jurkovic, and W. I. Wang, Appl. Phys. Letter. 64, 1848 (1994). 10.1063/1.111775
69. G. Glass, H. Kim, P. Desjardins, N. Taylor, T. Spila, Q. Lu, and J. E. Greene, Phys. Rev. B 61, 7628 (2000). PRBMDO 1098-0121 10.1103/PhysRevB.61.7628