Agoston, Peter ; Koerber, Christoph ; Klein, Andreas ; Puska, Martti J. ; Nieminen, Risto M. ; Albe, Karsten (2010)
Limits for n-type doping in In2O3 and SnO2: A theoretical approach by first-principles calculations using hybrid-functional methodology.
In: Journal of Applied Physics, 108 (5)
doi: 10.1063/1.3467780
Artikel, Bibliographie
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Kurzbeschreibung (Abstract)
The intrinsic n-type doping limits of tin oxide (SnO2) and indium oxide (In2O3) are predicted on the basis of formation energies calculated by the density-functional theory using the hybrid-functional methodology. The results show that SnO2 allows for a higher n-type doping level than In2O3. While n-type doping is intrinsically limited by compensating acceptor defects in In2O3, the experimentally measured lower conductivities in SnO2-related materials are not a result of intrinsic limits. Our results suggest that by using appropriate dopants in SnO2 higher conductivities similar to In2O3 should be attainable.
| Typ des Eintrags: | Artikel |
|---|---|
| Erschienen: | 2010 |
| Autor(en): | Agoston, Peter ; Koerber, Christoph ; Klein, Andreas ; Puska, Martti J. ; Nieminen, Risto M. ; Albe, Karsten |
| Art des Eintrags: | Bibliographie |
| Titel: | Limits for n-type doping in In2O3 and SnO2: A theoretical approach by first-principles calculations using hybrid-functional methodology |
| Sprache: | Englisch |
| Publikationsjahr: | September 2010 |
| Titel der Zeitschrift, Zeitung oder Schriftenreihe: | Journal of Applied Physics |
| Jahrgang/Volume einer Zeitschrift: | 108 |
| (Heft-)Nummer: | 5 |
| DOI: | 10.1063/1.3467780 |
| URL / URN: | http://jap.aip.org/resource/1/japiau/v108/i5/p053511_s1 |
| Kurzbeschreibung (Abstract): | The intrinsic n-type doping limits of tin oxide (SnO2) and indium oxide (In2O3) are predicted on the basis of formation energies calculated by the density-functional theory using the hybrid-functional methodology. The results show that SnO2 allows for a higher n-type doping level than In2O3. While n-type doping is intrinsically limited by compensating acceptor defects in In2O3, the experimentally measured lower conductivities in SnO2-related materials are not a result of intrinsic limits. Our results suggest that by using appropriate dopants in SnO2 higher conductivities similar to In2O3 should be attainable. |
| Freie Schlagworte: | ab initio calculations, density functional theory, electrical conductivity, indium compounds, semiconductor doping, semiconductor materials, tin compounds |
| 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) > 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 > Teilprojekt D3: Funktion und Ermüdung oxidischer Elektroden in organischen Leuchtdioden DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > C - Modellierung DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung > D - Bauteileigenschaften DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche > SFB 595: Elektrische Ermüdung Zentrale Einrichtungen DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) > Sonderforschungsbereiche DFG-Sonderforschungsbereiche (inkl. Transregio) |
| Hinterlegungsdatum: | 12 Apr 2014 15:20 |
| Letzte Änderung: | 25 Mär 2015 22:29 |
| PPN: | |
| Sponsoren: | We acknowledge the financial support through the Sonderforschungsbereich 595 “Fatigue of functional materials” of the Deutsche Forschungsgemeinschaft and the Academy of Finland through the center of Excellence Program �2006–2011�., Moreover, this work was made possible by grants for computing time at CSC computing facilities in Espoo, Finland, and FZ-Juelich., We also acknowledge financial support through a bilateral travel program funded by the German foreign exchange server �DAAD�. |
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Verfügbare Versionen dieses Eintrags
- Limits for n-type doping in In2O3 and SnO2: A theoretical approach by first-principles calculations using hybrid-functional methodology. (deposited 12 Apr 2014 15:20) [Gegenwärtig angezeigt]
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