Enhanced electrical transparency by ultrathin LaAlO3 insertion at oxide metal/semiconductor heterointerfaces

Nano Letters

Volumn 15, Issue 3, 2015, Pages 1622-1626

  Yajima, Takeaki ^a,b   Minohara, Makoto ^a,c,d   Bell, Christopher ^a,e   Kumigashira, Hiroshi ^d   Oshima, Masaharu ^b   Hwang, Harold Y ^a,c   Hikita, Yasuyuki ^a  

^a SLAC NATIONAL ACCELERATOR LABORATORY   (United States)

^b UNIVERSITY OF TOKYO   (Japan)

^c STANFORD UNIVERSITY   (United States)

^d HIGH ENERGY ACCELERATOR RESEARCH ORGANIZATION KEK   (Japan)

^e UNIVERSITY OF BRISTOL   (United Kingdom)

Author keywords

Interface dipole; LaAlO3; perovskite oxide; polar discontinuity; Schottky junction

Indexed keywords

ALUMINUM COMPOUNDS; ELECTRIC FIELDS; HETEROJUNCTIONS; PEROVSKITE;

INTERFACE DIPOLE; LAALO3; PEROVSKITE OXIDES; POLAR DISCONTINUITY; SCHOTTKY JUNCTIONS;

LANTHANUM COMPOUNDS;

EID: 85102497977     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl504169m     Document Type: Article

References (39)

1. Ohtomo, A.; Hwang, H. Y. Nature 2004, 427, 423-426
2. Reyren, N.; Thiel, S.; Caviglia, A. D.; Fitting Kourkoutis, L.; Hammerl, G.; Richter, C.; Schneider, C. W.; Kopp, T.; Rüetschi, A.-S.; Jaccard, D.; Gabay, M.; Muller, D. A.; Triscone, J.-M.; Mannhart, J. Science 2007, 317, 1196-1199
3. Gozar, A.; Logvenov, G.; Fitting Kourkoutis, L.; Bollinger, A. T.; Giannuzzi, L. A.; Muller, D. A.; Bozovic, I. Nature 2008, 455, 782-785
4. Smadici, S.; Abbamonte, P.; Bhattacharya, A.; Zhai, X.; Jiang, B.; Rusydi, A.; Eckstein, J. N.; Bader, S. D.; Zuo, J.-M. Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 196404
5. Fujishima, A.; Honda, K. Nature 1972, 238, 37-38
6. Grätzel, M. Nature 2001, 414, 338-344
7. Kato, H.; Asakura, K.; Kudo, A. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 3082-3089
8. Alshareef, H. N.; Quevedo-Lopez, M. A.; Majhi, P. MRS Bull. 2011, 36, 90-94
9. He, Y.; Tilocca, A.; Dulub, O.; Selloni, A.; Diebold, U. Nat. Mater. 2009, 8, 585-589
10. Li, S.-C.; Chu, L.-N.; Gong, X.-Q.; Diebold, U. Science 2010, 328, 882-884
11. Shannon, J. M. Solid-State Electron. 1976, 19, 537-543
12. Bardeen, J. Phys. Rev. 1947, 71, 717-727
13. Blom, P. W. M.; Wolf, R. M.; Cillesen, J. F. M.; Krijn, M. P. C. M. Phys. Rev. Lett. 1994, 73, 2107-2110
14. Ji, W.; Yao, K.; Liang, Y. C. Adv. Mater. 2010, 22, 1763-1766
15. Kim, T. H.; Jeon, B. C.; Min, T.; Yang, S. M.; Lee, D.; Kim, Y. S.; Baek, S.-H.; Saenrang, W.; Eom, C.-B.; Song, T. K.; Yoon, J.-G.; Noh, T. W. Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 4962-4968
16. Liu, X.; Wang, Y.; Burton, J. D.; Tsymbal, E. Y. Phys. Rev. B 2013, 88, 165139
17. Xie, Y. W.; Hikita, Y.; Bell, C.; Hwang, H. Y. Nat. Commun. 2011, 2, 494
18. Jang, H. W.; Felker, D. A.; Bark, C. W.; Wang, Y.; Niranjan, M. K.; Nelson, C. T.; Zhang, Y.; Su, D.; Folkman, C. M.; Baek, S. H.; Lee, S.; Janicka, K.; Zhu, Y.; Pan, X. Q.; Fong, D. D.; Tsymbal, E. Y.; Rzchowski, M. S.; Eom, C. B. Science 2011, 331, 886-889
19. Ohtsuka, R.; Matvejeff, M.; Nishio, K.; Takahashi, R.; Lippmaa, M. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 192111
20. Sze, S. M.; Ng, K. K. Physics of Semiconductor Devices, 3 rd ed.; John Wiley & Sons: Hoboken, NJ, 2007.
21. Siemons, W.; Koster, G.; Yamamoto, H.; Harrison, W. A.; Lucovsky, G.; Geballe, T. H.; Blank, D. H. A.; Beasley, M. R. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 196802
22. Basletic, M.; Maurice, J.-L.; Carrétéro, C.; Herranz, G.; Copie, O.; Bibes, M.; Jacquet, é.; Bouzehouane, K.; Fusil, S.; Barthélémy, A. Nat. Mater. 2008, 7, 621-625
23. Willmott, P. R.; Pauli, S. A.; Herger, R.; Schlepütz, C. M.; Martoccia, D.; Patterson, B. D.; Delley, B.; Clarke, R.; Kumah, D.; Cionca, C.; Yacoby, Y. Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 155502
24. Qiao, L.; Droubay, T. C.; Varga, T.; Bowden, M. E.; Shutthanandan, V.; Zhu, Z.; Kaspar, T. C.; Chambers, S. A. Phys. Rev. B 2011, 83, 085408
25. Harrison, W. A.; Kraut, E. A.; Waldrop, J. R.; Grant, R. W. Phys. Rev. B 1978, 18, 4402
26. Nakagawa, N.; Hwang, H. Y.; Muller, D. A. Nat. Mater. 2006, 5, 204-209
27. Thiel, S.; Hammerl, G.; Schmehl, A.; Schneider, C. W.; Mannhart, J. Science 2006, 313, 1942-1945
28. Lee, J.; Demkov, A. A. Phys. Rev. B 2008, 78, 193104
29. Son, W.-J.; Cho, E.; Lee, B.; Lee, J.; Han, S. Phys. Rev. B 2009, 79, 245411
30. Segal, Y.; Ngai, J. H.; Reiner, J. W.; Walker, F. J.; Ahn, C. H. Phys. Rev. B 2009, 80, 241107
31. Takizawa, M.; Tsuda, S.; Susaki, T.; Hwang, H. Y.; Fujimori, A. Phys. Rev. B 2011, 84, 245124
32. Singh-Bhalla, G.; Bell, C.; Ravichandran, J.; Siemons, W.; Hikita, Y.; Salahuddin, S.; Hebard, A. F.; Hwang, H. Y.; Ramesh, R. Nat. Phys. 2011, 7, 80-86
33. Lanier, C. H.; Rondinelli, J. M.; Deng, B.; Kilaas, R.; Poeppelmeier, K. R.; Marks, L. D. Phys. Rev. Lett. 2007, 98, 086102
34. Cazorla, C.; Stengel, M. Phys. Rev. B 2012, 85, 075426
35. Arras, R.; Ruiz, V. G.; Pickett, W. E.; Pentcheva, R. Phys. Rev. B 2012, 85, 125404
36. Konaka, T.; Sato, M.; Asano, H.; Kubo, S. J. Supercond. 1991, 4, 283-288
37. Assmann, E.; Blaha, P.; Laskowski, R.; Held, K.; Okamoto, S.; Sangiovanni, G. Phys. Rev. Lett. 2013, 110, 078701
38. Hikita, Y.; Kozuka, Y.; Susaki, T.; Takagi, H.; Hwang, H. Y. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 143507
39. Minohara, M.; Ohkubo, I.; Kumigashira, H.; Oshima, M. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 132123