We have performed optical transmission, reflection, spectroscopic ellipsometry, and Hall effect measurements on the electron-doped LaxBa1–xSnO3 (x = 0.04) transparent thin films. From the infrared Drude response and plasma frequency analysis we determine the effective mass of the conducting electron m* = 0.35m0. In the visible-UV region the optical band gap shifts to high energy in (La,Ba)SnO3 by 0.18 eV compared with undoped BaSnO3 which, in the context of the Burstein-Moss analysis, is consistent with the infrared-m*. m* of BaSnO3 is compared with other existing transparent conducting oxides (TCO), and implication on search for high-mobility TCO compounds is discussed.

1.
H. J.
Kim
,
U.
Kim
,
H. M.
Kim
,
T. H.
Kim
,
H. S.
Mun
,
B. G.
Jeon
,
K. T.
Hong
,
W. J.
Lee
,
C.
Ju
,
K. H.
Kim
, and
K.
Char
,
Appl. Phys. Express
5
,
061102
(
2012
).
2.
X.
Luo
,
Y. S.
Oh
,
A.
Sirenko
,
P.
Gao
,
T. A.
Tyson
,
K.
Char
, and
S.-W.
Cheong
,
Appl. Phys. Lett.
100
,
172112
(
2012
).
3.
H. J.
Kim
,
U.
Kim
,
H. M.
Kim
,
T. H.
Kim
,
J.
Kim
,
H. M.
Kim
,
B. G.
Jeon
,
W. J.
Lee
,
H. S.
Mun
,
K. T.
Hong
,
J.
Yu
,
K.
Char
, and
K. H.
Kim
,
Phys. Rev. B
86
,
165205
(
2012
).
4.
A.
Ohtomo
,
K.
Tamura
,
K.
Saikusa
,
K.
Takahashi
,
T.
Makino
,
Y.
Segawa
,
H.
Koinuma
, and
M.
Kawasaki
,
Appl. Phys. Lett.
75
,
2635
(
1999
).
5.
H.
Toyosaki
,
M.
Kawasaki
, and
Y.
Tokura
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
132109
(
2008
).
6.
R. L.
Weiher
,
J. Appl. Phys.
33
,
2834
(
1962
).
7.
E.
Moreira
,
J. M.
Henriques
,
D. L.
Azevedo
,
E. W. S.
Caetano
,
V. N.
Freire
, and
E. L.
Albuquerque
,
J. Solid State Chem.
187
,
186
194
(
2012
).
8.
H. R.
Liu
,
J. H.
Yang
,
H. J.
Xiang
,
X. G.
Gong
, and
S. H.
Wei
,
Appl. Phys. Lett.
102
,
112109
(
2013
).
9.
B. G.
Kim
,
J. Y.
Jo
, and
S. W.
Cheong
,
J. Solid State Chem.
197
,
134
138
(
2013
).
10.
S.
Sallis
,
D. O.
Scanlon
,
S. C.
Chae
,
N. F.
Quackenbush
,
D. A.
Fischer
,
J. C.
Woicik
,
J. H.
Guo
,
S. W.
Cheong
, and
L. F. J.
Piper
,
Appl. Phys. Lett.
103
,
042105
(
2013
).
11.
D. O.
Scanlon
,
Phys. Rev. B
87
,
16201
R
(
2013
).
12.
D. N.
Basov
,
R. D.
Averitt
,
D.
van der Marel
,
M.
Dressel
, and
K.
Haule
,
Rev. Mod. Phys.
83
(
2
),
471
(
2011
).
13.
R. J.
Choudhary
,
S. B.
Ogale
,
S. R.
Shinde
,
V. N.
Kulkarni
,
K. S.
Harshavardhan
,
M.
Strikovski
,
B.
Hannoyer
, and
T.
Venkatesan
,
Appl. Phys. Lett.
84
,
1483
(
2004
).
14.
H. L.
porter
,
C.
Mion
,
A. L.
Cai
,
X.
Zhang
, and
J. F.
Muth
,
Mater. Sci. Eng. B
119
,
210
212
(
2005
).
15.
J.
Rho
,
K.
Yu
,
R. H.
Jeong
,
J. H.
Park
,
J. S.
Chung
, and
E. J.
Choi
,
Jpn. J. Appl. Phys.
50
,
120209
(
2011
).
16.
Y. F.
Guo
,
L. M.
Chen
,
M.
Lei
,
X.
Guo
,
P. G.
Li
, and
W. H.
Tang
,
Physica C
450
,
96
100
(
2006
).
17.
A. B.
Kuzmenko
,
Rev. Sci. Instrum.
76
,
083108
(
2005
).
18.
Hall measurement of the undoped BSO film was difficult due to the poor electrical contact.
19.
P. D.
Borges
,
L. M. R.
Scolfaro
,
H. W. L.
Alves
, and
E. F.
da Silva
, Jr.
,
Theor. Chem. Acc.
126
,
39
(
2010
).
20.
H.
Odaka
,
S.
Iwata
,
N.
Taga
,
S.
Ohnishi
,
Y.
Kaneta
, and
Y.
Shigesato
,
Jpn. J. Appl. Phys.
36
,
5551
(
1997
).
21.
M.
Oshikiri
,
Y.
Imanaka
,
F.
Aryasetiawan
, and
G.
Kido
,
Physica B
298
,
472
(
2001
).
22.
T.
Okuda
,
K.
Nakanishi
,
S.
Miyasaka
, and
Y.
Tokura
,
Phys. Rev. B
63
,
113104
(
2001
).
23.
H.
Mun
,
U.
Kim
,
H. M.
Kim
,
C.
Park
,
T. H.
Kim
,
H. J.
Kim
,
K. H.
Kim
, and
K.
Char
,
Appl. Phys. Lett.
102
,
252105
(
2013
).
24.
I.
Hamberg
,
C. G.
Granqvist
,
K. F.
Berggren
,
B. E.
Sernelius
, and
L.
Engström
,
Phys. Rev. B
30
,
3240
(
1984
).
25.
For undoped BSO we obtain n from ωp2 and m*.
You do not currently have access to this content.