Manipulating properties of transition metal oxides interfaces
Project goals
We aim at developing a comprehensive model of oxygen vacancies and hydrogen passivation and their role at the interfaces comprising transition metal oxides. We want to predict and manipulate two important physical properties: 1) charge carrier dynamics and 2) absorption and vibrational spectroscopy signature. Theoretical model including surface crystalline orientation, chemical bonding states, vibrational spectra and density of defect states will be built based on density functional theory (DFT) as implement in CASTEP, Gaussian and other software packages. The studied materials will be MoO3 and ZnO in the form of layers or nano-columns or in contact with silicon or hybrid perovskite (CH3NH3PbI3). For characterization we will apply either photoluminescence as a sensitive and non-contact probe to study trap sites and recombination or vibrational spectroscopy in an arrangement sensitive to surfaces to study chemical and microstructural properties. Samples will be prepared by magnetron sputtering, hydrothermal growth and pulsed laser ablation, followed by annealing in oxygen or hydrogen.
Keywords
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
Standard projects
Call for proposals
Standardní projekty 22 (SGA0201800001)
Main participants
Fyzikální ústav AV ČR, v. v. i.
Contest type
VS - Public tender
Contract ID
18-24268S
Alternative language
Project name in Czech
Manipulace vlastností rozhraní oxidů přechodových kovů
Annotation in Czech
Cílem je vyvinout komplexní model role kyslíkových vakancí a vodíkové pasivace na rozhraní s oxidy přechodových kovů. Na jeho základě chceme předpovídat a manipulovat dvě základní fyzikální vlastnosti povrchu: dynamiku nosičů náboje a absorpční a vibrační spektroskopický projev. Teoretický model zahrnující povrchovou krystalovou orientaci, chemický vazebný stav, vibrační spektrum a hustotu poruchových stavů bude postaven na simulacích teorie funkcionálu hustoty s využitím softwarů Gaussian pro molekuly a Quantum Espresso pro pevné látky. Studovanými materiály budou MoO3 a ZnO, samostatně, ve formě nano-sloupků, i v kontaktu s křemíkem nebo hybridním perovskitem CH3NH3PbI3. Charakterizačními metodami budou fotoluminiscence jakožto citlivá a bezkontaktní sonda ke studiu pastí a rekombinačních procesů v polovodičích a vibrační spektroskopie v uspořádání citlivém na povrchy pro studium chemických a mikrostrukturálních vlastností. Vzroky budou připravovány magnetronovým naprašováním, hydrotermálním růstem a pulzní laserovou ablací a následně upravovány žíháním v kyslíku či vodíku.
Scientific branches
Solution timeline
Realization period - beginning
Jan 1, 2018
Realization period - end
Dec 31, 2020
Project status
—
Latest support payment
Apr 24, 2020
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP21-GA0-GA-R/15:1
Data delivery date
Feb 24, 2021
Finance
Total approved costs
3,698 thou. CZK
Public financial support
3,698 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Basic information
Recognised costs
3 698 CZK thou.
Public support
3 698 CZK thou.
100%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Solution period
01. 01. 2018 - 31. 12. 2020