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Energy level alignment and electrical properties of (Ba,Sr)TiO3/Al2O3 interfaces for tunable capacitors

Li, Shunyi ; Wachau, André ; Schafranek, Robert ; Klein, Andreas ; Zheng, Yuliang ; Jakoby, Rolf (2010)
Energy level alignment and electrical properties of (Ba,Sr)TiO3/Al2O3 interfaces for tunable capacitors.
In: Journal of Applied Physics, 108 (1)
doi: 10.1063/1.3459899
Artikel, Bibliographie

Kurzbeschreibung (Abstract)

The interface formation between Ba0.6Sr0.4TiO3 and Al2O3 has been studied using photoelectron spectroscopy with in situ sample preparation. A negligible valence band discontinuity, corresponding to a ∼ 5.6 eV barrier for electron transport at the BST/Al2O3 interface is determined. Current-voltage measurements show that the leakage current can be significantly reduced by inserting the Al2O3 barrier layer between barium strontium titanate (BST) and Pt electrode. Different charge injection behavior depending on Al2O3 thickness is observed, which correspond well with the experimentally determined energy band diagrams. Direct tunneling from the metal electrode into the BST conduction band through the Al2O3 barrier layer is observed.

Typ des Eintrags: Artikel
Erschienen: 2010
Autor(en): Li, Shunyi ; Wachau, André ; Schafranek, Robert ; Klein, Andreas ; Zheng, Yuliang ; Jakoby, Rolf
Art des Eintrags: Bibliographie
Titel: Energy level alignment and electrical properties of (Ba,Sr)TiO3/Al2O3 interfaces for tunable capacitors
Sprache: Englisch
Publikationsjahr: Juli 2010
Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: Journal of Applied Physics
Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: 108
(Heft-)Nummer: 1
DOI: 10.1063/1.3459899
Kurzbeschreibung (Abstract):

The interface formation between Ba0.6Sr0.4TiO3 and Al2O3 has been studied using photoelectron spectroscopy with in situ sample preparation. A negligible valence band discontinuity, corresponding to a ∼ 5.6 eV barrier for electron transport at the BST/Al2O3 interface is determined. Current-voltage measurements show that the leakage current can be significantly reduced by inserting the Al2O3 barrier layer between barium strontium titanate (BST) and Pt electrode. Different charge injection behavior depending on Al2O3 thickness is observed, which correspond well with the experimentally determined energy band diagrams. Direct tunneling from the metal electrode into the BST conduction band through the Al2O3 barrier layer is observed.

Freie Schlagworte: aluminium compounds, barium compounds, capacitors, charge injection, conduction bands, electrodes, interface phenomena, leakage currents, strontium compounds, tunnelling, valence bands, X-ray photoelectron spectra
Zusätzliche Informationen:

SFB 595 D3

Fachbereich(e)/-gebiet(e): 11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft
11 Fachbereich Material- und Geowissenschaften > Materialwissenschaft > Fachgebiet Oberflächenforschung
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Mikrowellentechnik und Photonik (IMP) > Mikrowellentechnik
18 Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Mikrowellentechnik und Photonik (IMP)
DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio)
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DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > D - Bauteileigenschaften > Teilprojekt D3: Funktion und Ermüdung oxidischer Elektroden in organischen Leuchtdioden
Hinterlegungsdatum: 16 Sep 2011 12:31
Letzte Änderung: 31 Jan 2019 10:20
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