Hematite Fe2O3 seed layers are shown to constitute a pathway to prepare highly conductive transparent tin-doped indium oxide thin films by room temperature magnetron sputtering. Conductivities of up to σ = 3300 S/cm are observed. The improved conductivity is not restricted to the interface but related to an enhanced crystallization of the films, which proceeds in the rhombohedral phase.
References
1.
D. S.
Ginley
, H.
Hosono
, and D. C.
Paine
, Handbook of Transparent Conductors, edited by
D. S.
Ginley
, H.
Hosono
, and D. C.
Paine
(Springer
, New York
, 2010
).2.
H.
Ohta
, M.
Orita
, M.
Hirano
, H.
Tanji
, H.
Kawazoe
, and H.
Hosono
, Appl. Phys. Lett.
76
, 2740
(2000
).3.
R. B. H.
Tahar
, T.
Ban
, Y.
Ohya
, and Y.
Takahashi
, J. Appl. Phys.
83
, 2631
(1998
).4.
P. K.
Song
, Y.
Shigesato
, M.
Kamei
, and I.
Yasui
, Jpn. J. Appl. Phys., Part 1
38
, 2921
(1999
).5.
C. N.
de Carvalho
, A.
Luis
, G.
Lavareda
, E.
Fortunato
, and A.
Amaral
, Surf. Coat. Technol.
151–152
, 252
(2002
).6.
D.
Kim
, Y.
Han
, J.-S.
Cho
, and S.-K.
Koh
, Thin Solid Films
377–378
, 81
(2000
).7.
L.
Hao
, X.
Diao
, H.
Xu
, B.
Gu
, and T.
Wang
, Appl. Surf. Sci.
254
, 3504
(2008
).8.
J.
Gassmann
, J.
Brötz
, and A.
Klein
, Appl. Surf. Sci.
258
, 3913
(2012
).9.
S. T.
Kim
, T. G.
Kim
, H.
Cho
, S. J.
Yoon
, H. S.
Kim
, and J. K.
Kim
, J. Nanosci. Nanotechnol.
16
, 1852
(2016
).10.
R.
Khanal
, D. B.
Buchholz
, R. P. H.
Chang
, and J. E.
Medvedeva
, Phys. Rev. B
91
, 205203
(2015
).11.
J. E.
Medvedeva
, D. B.
Buchholz
, and R. P. H.
Chang
, Adv. Electron. Mater.
3
, 1700082
(2017
).12.
K.
Ellmer
, Nat. Photonics
6
, 809
(2012
).13.
S.
Nakao
, N.
Yamada
, T.
Hitosugi
, Y.
Hirose
, T.
Shimada
, and T.
Hasegawa
, Appl. Phys. Express
3
, 031102
(2010
).14.
A.
Klein
, J. Am. Ceram. Soc.
96
, 331
(2013
).15.
C.
Lohaus
, C.
Steinert
, J.
Brötz
, A.
Klein
, and W.
Jaegermann
, Adv. Mater. Interfaces
4
, 1700542
(2017
).16.
M. V.
Hohmann
, A.
Wachau
, and A.
Klein
, Solid State Ionics
262
, 636
(2014
).17.
C.
Körber
, V.
Krishnakumar
, A.
Klein
, G.
Panaccione
, P.
Torelli
, A.
Walsh
, J. L. F. D.
Silva
, S.-H.
Wei
, R. G.
Egdell
, and D. J.
Payne
, Phys. Rev. B
81
, 165207
(2010
).18.
Y.
Gassenbauer
, R.
Schafranek
, A.
Klein
, S.
Zafeiratos
, M.
Hävecker
, A.
Knop-Gericke
, and R.
Schlögl
, Phys. Rev. B
73
, 245312
(2006
).19.
M. V.
Frischbier
, H. F.
Wardenga
, M.
Weidner
, O.
Bierwagen
, J.
Jia
, Y.
Shigesato
, and A.
Klein
, Thin Solid Films
614
, 62
(2016
).20.
T.
De Boer
, M. F.
Bekheet
, A.
Gurlo
, R.
Riedel
, and A.
Moewes
, Phys. Rev. B
93
, 155205
(2016
).21.
Y.
Kim
, Y.
Gao
, and S.
Chambers
, Surf. Sci.
371
, 358
(1997
).22.
A.
Gurlo
, P.
Kroll
, and R.
Riedel
, Chemistry
14
, 3306
(2008
).23.
P. D. C.
King
, T. D.
Veal
, F.
Fuchs
, C. Y.
Wang
, D. J.
Payne
, A.
Bourlange
, H.
Zhang
, G. R.
Bell
, V.
Cimalla
, O.
Ambacher
, R. G.
Egdell
, F.
Bechstedt
, and C. F.
McConville
, Phys. Rev. B
79
, 205211
(2009
).24.
J.-S.
Huh
, B.-C.
Kim
, J.-Y.
Kim
, and J.-O.
Lim
, MRS Proc.
704
, W9.35.1
(2001
).25.
B.-C.
Kim
, J.-Y.
Kim
, D.-D.
Lee
, J.-O.
Lim
, and J.-S.
Huh
, Sens. Actuators B
89
, 180
(2003
).26.
K.-H.
Seo
, J.-H.
Lee
, J.-J.
Kim
, M. I.
Bertoni
, B. J.
Ingram
, and T. O.
Mason
, J. Am. Ceram. Soc.
89
, 3431
(2006
).27.
A.
Malik
, R.
Nunes
, and R.
Martins
, MRS Proc.
481
, 599
(1997
).28.
L. A.
Dunlop
, A.
Kursumovic
, and J. L.
MacManus-Driscoll
, Cryst. Growth Des.
10
, 1730
(2010
).29.
K.
Nomura
, H.
Ohta
, A.
Takagi
, T.
Kamiya
, M.
Hirano
, and H.
Hosono
, Nature
432
, 488
(2004
).30.
K.
Nomura
, T.
Kamiya
, H.
Ohta
, T.
Uruga
, M.
Hirano
, and H.
Hosono
, Phys. Rev. B
75
, 035212
(2007
).31.
T.
Kamiya
and H.
Hosono
, NPG Asia Mater.
2
, 15
(2010
).32.
J. Y. W.
Seto
, J. Appl. Phys.
46
, 5247
(1975
).33.
N.
Preissler
, O.
Bierwagen
, A. T.
Ramu
, and J. S.
Speck
, Phys. Rev. B
88
, 085305
(2013
).34.
Y.
Wu
, C. H. M.
Marée
, R. F.
Haglund
, J. D.
Hamilton
, M. A.
Morales Paliza
, M. B.
Huang
, L. C.
Feldman
, and R. A.
Weller
, J. Appl. Phys.
86
, 991
(1999
).© 2018 Author(s).
2018
Author(s)
You do not currently have access to this content.
