Electric field control of the energy gap in ZnO and BaSnO3 films grown on PMN-PT

Autores
Bridoux, German; Mogensen, Gonzalo Alfredo; Nieva, Gladys Leonor; Guimpel, Julio Juan; Ferreyra, J. M.; Tolosa, Martín Rodrigo; Villafuerte, Manuel Jose
Año de publicación
2024
Idioma
inglés
Tipo de recurso
artículo
Estado
versión publicada
Descripción
ZnO and BaSnO3 (BSO) thin films grown on Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 (PMN-PT) substrates have been studied using electrical resistance and photoconductivity (PC) spectra measurements under different applied electric fields on the substrate. The behavior of the resistance and the energy gap (EG) extracted from the PC spectra are modified by the polarization state of the substrate in the case of the ZnO film, while for BSO, these physical parameters depend on the strain imposed by the substrate when a voltage is applied on the PMN-PT. In the latter case, an in-plane tensile (compressive) strain leads to a reduction (increase) in the resistance and the energy gap when an external electric field is applied on the substrate. The behavior of ZnO and BSO can be explained by the different crystalline structure in both films and by the fact that ZnO is also a piezoelectric material. In ZnO, a change in the polarization state of the substrate is associated with an imposed strain and an induced polarization on the film that leads to a modification of the band bending and hence of the energy gap. In the case of BSO, a shift of the impurity and conduction band generates a modification of the energy gap for the different types of strain.
Fil: Bridoux, German. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Física del Noroeste Argentino. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Física del Noroeste Argentino; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Física. Laboratorio de Física del Sólido; Argentina
Fil: Mogensen, Gonzalo Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche). División Bajas Temperaturas; Argentina
Fil: Nieva, Gladys Leonor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche). División Bajas Temperaturas; Argentina
Fil: Guimpel, Julio Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche). División Bajas Temperaturas; Argentina
Fil: Ferreyra, J. M.. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Física del Noroeste Argentino. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Física del Noroeste Argentino; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Física. Laboratorio de Física del Sólido; Argentina
Fil: Tolosa, Martín Rodrigo. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Física del Noroeste Argentino. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Física del Noroeste Argentino; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Física. Laboratorio de Física del Sólido; Argentina
Fil: Villafuerte, Manuel Jose. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Física del Noroeste Argentino. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Física del Noroeste Argentino; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Física. Laboratorio de Física del Sólido; Argentina
Materia
STRUCTURE
BAND GAP
PHOTOCONDUCTIVITY
THIN FILMS
Nivel de accesibilidad
acceso embargado
Condiciones de uso
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repositorio
CONICET Digital (CONICET)
Institución
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identificador
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/241526

id CONICETDig_f43a6ea2e805397c07887f54214156af
oai_identifier_str oai:ri.conicet.gov.ar:11336/241526
network_acronym_str CONICETDig
repository_id_str 3498
network_name_str CONICET Digital (CONICET)
spelling Electric field control of the energy gap in ZnO and BaSnO3 films grown on PMN-PTBridoux, GermanMogensen, Gonzalo AlfredoNieva, Gladys LeonorGuimpel, Julio JuanFerreyra, J. M.Tolosa, Martín RodrigoVillafuerte, Manuel JoseSTRUCTUREBAND GAPPHOTOCONDUCTIVITYTHIN FILMShttps://purl.org/becyt/ford/1.3https://purl.org/becyt/ford/1ZnO and BaSnO3 (BSO) thin films grown on Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 (PMN-PT) substrates have been studied using electrical resistance and photoconductivity (PC) spectra measurements under different applied electric fields on the substrate. The behavior of the resistance and the energy gap (EG) extracted from the PC spectra are modified by the polarization state of the substrate in the case of the ZnO film, while for BSO, these physical parameters depend on the strain imposed by the substrate when a voltage is applied on the PMN-PT. In the latter case, an in-plane tensile (compressive) strain leads to a reduction (increase) in the resistance and the energy gap when an external electric field is applied on the substrate. The behavior of ZnO and BSO can be explained by the different crystalline structure in both films and by the fact that ZnO is also a piezoelectric material. In ZnO, a change in the polarization state of the substrate is associated with an imposed strain and an induced polarization on the film that leads to a modification of the band bending and hence of the energy gap. In the case of BSO, a shift of the impurity and conduction band generates a modification of the energy gap for the different types of strain.Fil: Bridoux, German. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Física del Noroeste Argentino. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Física del Noroeste Argentino; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Física. Laboratorio de Física del Sólido; ArgentinaFil: Mogensen, Gonzalo Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche). División Bajas Temperaturas; ArgentinaFil: Nieva, Gladys Leonor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche). División Bajas Temperaturas; ArgentinaFil: Guimpel, Julio Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche). División Bajas Temperaturas; ArgentinaFil: Ferreyra, J. M.. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Física del Noroeste Argentino. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Física del Noroeste Argentino; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Física. Laboratorio de Física del Sólido; ArgentinaFil: Tolosa, Martín Rodrigo. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Física del Noroeste Argentino. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Física del Noroeste Argentino; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Física. Laboratorio de Física del Sólido; ArgentinaFil: Villafuerte, Manuel Jose. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Física del Noroeste Argentino. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Física del Noroeste Argentino; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Física. Laboratorio de Física del Sólido; ArgentinaAmerican Institute of Physics2024-07info:eu-repo/date/embargoEnd/2024-12-02info:eu-repo/semantics/articleinfo:eu-repo/semantics/publishedVersionhttp://purl.org/coar/resource_type/c_6501info:ar-repo/semantics/articuloapplication/pdfapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/11336/241526Bridoux, German; Mogensen, Gonzalo Alfredo; Nieva, Gladys Leonor; Guimpel, Julio Juan; Ferreyra, J. M.; et al.; Electric field control of the energy gap in ZnO and BaSnO3 films grown on PMN-PT; American Institute of Physics; Applied Physics Letters; 125; 1; 7-2024; 1-70003-6951CONICET DigitalCONICETenginfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://pubs.aip.org/apl/article/125/1/012101/3300552/Electric-field-control-of-the-energy-gap-in-ZnOinfo:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1063/5.0205876info:eu-repo/semantics/embargoedAccesshttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/reponame:CONICET Digital (CONICET)instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas2025-09-29T09:49:57Zoai:ri.conicet.gov.ar:11336/241526instacron:CONICETInstitucionalhttp://ri.conicet.gov.ar/Organismo científico-tecnológicoNo correspondehttp://ri.conicet.gov.ar/oai/requestdasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.arArgentinaNo correspondeNo correspondeNo correspondeopendoar:34982025-09-29 09:49:57.551CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicasfalse
dc.title.none.fl_str_mv Electric field control of the energy gap in ZnO and BaSnO3 films grown on PMN-PT
title Electric field control of the energy gap in ZnO and BaSnO3 films grown on PMN-PT
spellingShingle Electric field control of the energy gap in ZnO and BaSnO3 films grown on PMN-PT
Bridoux, German
STRUCTURE
BAND GAP
PHOTOCONDUCTIVITY
THIN FILMS
title_short Electric field control of the energy gap in ZnO and BaSnO3 films grown on PMN-PT
title_full Electric field control of the energy gap in ZnO and BaSnO3 films grown on PMN-PT
title_fullStr Electric field control of the energy gap in ZnO and BaSnO3 films grown on PMN-PT
title_full_unstemmed Electric field control of the energy gap in ZnO and BaSnO3 films grown on PMN-PT
title_sort Electric field control of the energy gap in ZnO and BaSnO3 films grown on PMN-PT
dc.creator.none.fl_str_mv Bridoux, German
Mogensen, Gonzalo Alfredo
Nieva, Gladys Leonor
Guimpel, Julio Juan
Ferreyra, J. M.
Tolosa, Martín Rodrigo
Villafuerte, Manuel Jose
author Bridoux, German
author_facet Bridoux, German
Mogensen, Gonzalo Alfredo
Nieva, Gladys Leonor
Guimpel, Julio Juan
Ferreyra, J. M.
Tolosa, Martín Rodrigo
Villafuerte, Manuel Jose
author_role author
author2 Mogensen, Gonzalo Alfredo
Nieva, Gladys Leonor
Guimpel, Julio Juan
Ferreyra, J. M.
Tolosa, Martín Rodrigo
Villafuerte, Manuel Jose
author2_role author
author
author
author
author
author
dc.subject.none.fl_str_mv STRUCTURE
BAND GAP
PHOTOCONDUCTIVITY
THIN FILMS
topic STRUCTURE
BAND GAP
PHOTOCONDUCTIVITY
THIN FILMS
purl_subject.fl_str_mv https://purl.org/becyt/ford/1.3
https://purl.org/becyt/ford/1
dc.description.none.fl_txt_mv ZnO and BaSnO3 (BSO) thin films grown on Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 (PMN-PT) substrates have been studied using electrical resistance and photoconductivity (PC) spectra measurements under different applied electric fields on the substrate. The behavior of the resistance and the energy gap (EG) extracted from the PC spectra are modified by the polarization state of the substrate in the case of the ZnO film, while for BSO, these physical parameters depend on the strain imposed by the substrate when a voltage is applied on the PMN-PT. In the latter case, an in-plane tensile (compressive) strain leads to a reduction (increase) in the resistance and the energy gap when an external electric field is applied on the substrate. The behavior of ZnO and BSO can be explained by the different crystalline structure in both films and by the fact that ZnO is also a piezoelectric material. In ZnO, a change in the polarization state of the substrate is associated with an imposed strain and an induced polarization on the film that leads to a modification of the band bending and hence of the energy gap. In the case of BSO, a shift of the impurity and conduction band generates a modification of the energy gap for the different types of strain.
Fil: Bridoux, German. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Física del Noroeste Argentino. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Física del Noroeste Argentino; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Física. Laboratorio de Física del Sólido; Argentina
Fil: Mogensen, Gonzalo Alfredo. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche). División Bajas Temperaturas; Argentina
Fil: Nieva, Gladys Leonor. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche). División Bajas Temperaturas; Argentina
Fil: Guimpel, Julio Juan. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Oficina de Coordinación Administrativa Ciudad Universitaria. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche | Comisión Nacional de Energía Atómica. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología. Unidad Ejecutora Instituto de Nanociencia y Nanotecnología - Nodo Bariloche; Argentina. Comisión Nacional de Energía Atómica. Gerencia del Area de Investigación y Aplicaciones No Nucleares. Gerencia de Física (Centro Atómico Bariloche). División Bajas Temperaturas; Argentina
Fil: Ferreyra, J. M.. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Física del Noroeste Argentino. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Física del Noroeste Argentino; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Física. Laboratorio de Física del Sólido; Argentina
Fil: Tolosa, Martín Rodrigo. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Física del Noroeste Argentino. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Física del Noroeste Argentino; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Física. Laboratorio de Física del Sólido; Argentina
Fil: Villafuerte, Manuel Jose. Universidad Nacional de Tucumán. Instituto de Física del Noroeste Argentino. - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet Noa Sur. Instituto de Física del Noroeste Argentino; Argentina. Universidad Nacional de Tucumán. Facultad de Ciencias Exactas y Tecnología. Departamento de Física. Laboratorio de Física del Sólido; Argentina
description ZnO and BaSnO3 (BSO) thin films grown on Pb(Mg1/3Nb2/3)O3-PbTiO3 (PMN-PT) substrates have been studied using electrical resistance and photoconductivity (PC) spectra measurements under different applied electric fields on the substrate. The behavior of the resistance and the energy gap (EG) extracted from the PC spectra are modified by the polarization state of the substrate in the case of the ZnO film, while for BSO, these physical parameters depend on the strain imposed by the substrate when a voltage is applied on the PMN-PT. In the latter case, an in-plane tensile (compressive) strain leads to a reduction (increase) in the resistance and the energy gap when an external electric field is applied on the substrate. The behavior of ZnO and BSO can be explained by the different crystalline structure in both films and by the fact that ZnO is also a piezoelectric material. In ZnO, a change in the polarization state of the substrate is associated with an imposed strain and an induced polarization on the film that leads to a modification of the band bending and hence of the energy gap. In the case of BSO, a shift of the impurity and conduction band generates a modification of the energy gap for the different types of strain.
publishDate 2024
dc.date.none.fl_str_mv 2024-07
info:eu-repo/date/embargoEnd/2024-12-02
dc.type.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/article
info:eu-repo/semantics/publishedVersion
http://purl.org/coar/resource_type/c_6501
info:ar-repo/semantics/articulo
format article
status_str publishedVersion
dc.identifier.none.fl_str_mv http://hdl.handle.net/11336/241526
Bridoux, German; Mogensen, Gonzalo Alfredo; Nieva, Gladys Leonor; Guimpel, Julio Juan; Ferreyra, J. M.; et al.; Electric field control of the energy gap in ZnO and BaSnO3 films grown on PMN-PT; American Institute of Physics; Applied Physics Letters; 125; 1; 7-2024; 1-7
0003-6951
CONICET Digital
CONICET
url http://hdl.handle.net/11336/241526
identifier_str_mv Bridoux, German; Mogensen, Gonzalo Alfredo; Nieva, Gladys Leonor; Guimpel, Julio Juan; Ferreyra, J. M.; et al.; Electric field control of the energy gap in ZnO and BaSnO3 films grown on PMN-PT; American Institute of Physics; Applied Physics Letters; 125; 1; 7-2024; 1-7
0003-6951
CONICET Digital
CONICET
dc.language.none.fl_str_mv eng
language eng
dc.relation.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/altIdentifier/url/https://pubs.aip.org/apl/article/125/1/012101/3300552/Electric-field-control-of-the-energy-gap-in-ZnO
info:eu-repo/semantics/altIdentifier/doi/10.1063/5.0205876
dc.rights.none.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/embargoedAccess
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
eu_rights_str_mv embargoedAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
application/pdf
dc.publisher.none.fl_str_mv American Institute of Physics
publisher.none.fl_str_mv American Institute of Physics
dc.source.none.fl_str_mv reponame:CONICET Digital (CONICET)
instname:Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
reponame_str CONICET Digital (CONICET)
collection CONICET Digital (CONICET)
instname_str Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.name.fl_str_mv CONICET Digital (CONICET) - Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
repository.mail.fl_str_mv dasensio@conicet.gov.ar; lcarlino@conicet.gov.ar
_version_ 1844613542885457920
score 13.070432