Band bending at heterovalent interfaces: hard X-ray photoelectron spectroscopy of GaP/Si(0 0 1) heterostructures
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F68378271%3A_____%2F21%3A00547617" target="_blank" >RIV/68378271:_____/21:00547617 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.150514" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.150514</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.apsusc.2021.150514" target="_blank" >10.1016/j.apsusc.2021.150514</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Band bending at heterovalent interfaces: hard X-ray photoelectron spectroscopy of GaP/Si(0 0 1) heterostructures
Popis výsledku v původním jazyce
GaP is a preferred candidate for the transition between Si and heterogeneous III-V epilayers as it is nearly lattice-matched to Si. Here, we scrutinize the atomic structure and electronic properties of GaP/Si(001) heterointerfaces utilizing hard X-ray photoelectron spectroscopy (HAXPES). GaP(001) epitaxial films with thicknesses between 4 - 50 nm are prepared by metalorganic vapor phase epitaxy on either predominantly single-domain (SD) or two-domain (TD) Si(001) surfaces. We reveal core level shifts of the P 2p and Si 2p peaks near the interface as well as core level shifts in the Ga 3d peaks near the surface. We suggest an Inter-Diffused Layer (IDL) model of the GaP/Si(001) interfacial structure with Si-P bonds at the heterointerface and residual P atoms in the Si substrate. Using a newly developed Parametrized Polynomial Function (PPF) approach, we derive a non-monotonic band bending profile in the heterostructures, correct experimental valence band offsets implying interfacial electronic barriers, and determine valence band discontinuities at GaP/Si(001) interfaces.
Název v anglickém jazyce
Band bending at heterovalent interfaces: hard X-ray photoelectron spectroscopy of GaP/Si(0 0 1) heterostructures
Popis výsledku anglicky
GaP is a preferred candidate for the transition between Si and heterogeneous III-V epilayers as it is nearly lattice-matched to Si. Here, we scrutinize the atomic structure and electronic properties of GaP/Si(001) heterointerfaces utilizing hard X-ray photoelectron spectroscopy (HAXPES). GaP(001) epitaxial films with thicknesses between 4 - 50 nm are prepared by metalorganic vapor phase epitaxy on either predominantly single-domain (SD) or two-domain (TD) Si(001) surfaces. We reveal core level shifts of the P 2p and Si 2p peaks near the interface as well as core level shifts in the Ga 3d peaks near the surface. We suggest an Inter-Diffused Layer (IDL) model of the GaP/Si(001) interfacial structure with Si-P bonds at the heterointerface and residual P atoms in the Si substrate. Using a newly developed Parametrized Polynomial Function (PPF) approach, we derive a non-monotonic band bending profile in the heterostructures, correct experimental valence band offsets implying interfacial electronic barriers, and determine valence band discontinuities at GaP/Si(001) interfaces.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10302 - Condensed matter physics (including formerly solid state physics, supercond.)
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2021
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Applied Surface Science
ISSN
0169-4332
e-ISSN
1873-5584
Svazek periodika
565
Číslo periodika v rámci svazku
Nov.
Stát vydavatele periodika
NL - Nizozemsko
Počet stran výsledku
13
Strana od-do
150514
Kód UT WoS článku
000681219900001
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85109444736