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Band structure of indium oxide: Indirect versus direct band gap

Erhart, Paul ; Klein, Andreas ; Egdell, Russell ; Albe, Karsten (2007)
Band structure of indium oxide: Indirect versus direct band gap.
In: Physical Review B, 75 (15)
doi: 10.1103/PhysRevB.75.153205
Artikel, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

The nature of the band gap of indium oxide is still a matter of debate. Based on optical measurements the presence of an indirect band gap has been suggested, which is 0.9 to 1.1 eV smaller than the direct band gap at the Γ point. This could be caused by strong mixing of O 2p and In 4d orbitals off Γ. We have performed extensive density functional theory calculations using the LDA+U and the GGA+U methods to elucidate the contribution of the In 4d states and the effect of spin-orbit coupling on the valence band structure. Although an indirect band gap is obtained, the energy difference between the overall valence band maximum and the highest occupied level at the Γ point is less than 50 meV. It is concluded that the experimental observation cannot be related to the electronic structure of the defect free bulk material.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2007
Autor(en): Erhart, Paul ; Klein, Andreas ; Egdell, Russell ; Albe, Karsten
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: Band structure of indium oxide: Indirect versus direct band gap
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: 25 April 2007
Verlag: American Physical Society
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: Physical Review B
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 75
(Heft-)Nummer: 15
DOI: 10.1103/PhysRevB.75.153205
Kurzbeschreibung (Abstract):

The nature of the band gap of indium oxide is still a matter of debate. Based on optical measurements the presence of an indirect band gap has been suggested, which is 0.9 to 1.1 eV smaller than the direct band gap at the Γ point. This could be caused by strong mixing of O 2p and In 4d orbitals off Γ. We have performed extensive density functional theory calculations using the LDA+U and the GGA+U methods to elucidate the contribution of the In 4d states and the effect of spin-orbit coupling on the valence band structure. Although an indirect band gap is obtained, the energy difference between the overall valence band maximum and the highest occupied level at the Γ point is less than 50 meV. It is concluded that the experimental observation cannot be related to the electronic structure of the defect free bulk material.

Zusätzliche Informationen:

SFB 595 Cooperation C2, D3

Fachbereich(e)/-gebiet(e): 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Materialmodellierung
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Oberflächenforschung
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio)
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche
Zentrale Einrichtungen
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > C - Modellierung
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > C - Modellierung > Teilprojekt C2: Atomistische Computersimulationen von Defekten und deren Bewegung in Metalloxiden
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > D - Bauteileigenschaften
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > D - Bauteileigenschaften > Teilprojekt D3: Funktion und Ermüdung oxidischer Elektroden in organischen Leuchtdioden
Hinterlegungsdatum: 16 Aug 2011 13:18
Letzte Änderung: 19 Apr 2022 18:29
PPN:
Sponsoren: This project was funded by the Sonderforschungsbereich 595 “Fatigue in functional materials” of the Deutsche Forschungsgemeinschaft.
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