Point defects and related properties of highly co-doped bixbyite In2O3

文献情報

出版日 2003-05-06
DOI 10.1039/B300171G
インパクトファクター 3.676
著者

J.-H. Hwang, D. R. Kammler


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要旨

The method of co-doping has been employed to achieve and study the influence of high defect populations in bixbyite In2O3. Substantial metastable Sn-doping levels can be achieved in nanocrystalline In2O3 with associated co-doping by oxygen interstitials. The resulting electrical properties, diffraction data (X-ray and neutron), and EXAFS studies support the presence of 2 : 1 Sn-oxygen interstitial point defect clusters. Upon reduction, some of these clusters can be reduced to liberate donors and generate charge carriers. Extensive Cd/Sn co-substitution for indium in In2O3 has been achieved in equilibrium solid solutions. This self-compensated (isovalent) and relatively size-matched substitution reveals a tendency for off-stoichiometry in favor of donors, resulting in “self-doped” behavior irrespective of oxygen partial pressure. Ramifications of bixbyite defect structure for transparent electrode applications are discussed.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
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年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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