Electronic devices would benefit from a low-cost amorphous, dopable, bipolar oxide semiconductor. However, p-type oxides are quite rare, largely due to self-compensation by native defects. Our simulations find that the amorphous phase of TeO2 is chemically ordered, forms shallow, uncompensated acceptor substitutional AsTe and NO centers, and uses materials that are processable at low temperatures.

1.
2.
H.
Kawazoe
,
M.
Yasukawa
,
H.
Hyodo
,
M.
Kurita
,
H.
Yanagi
, and
H.
Hosono
,
Nature
389
,
939
(
1997
).
3.
H.
Ohta
,
M.
Orita
,
M.
Hirano
,
I.
Yagi
,
K.
Udea
, and
H.
Hosono
,
J. Appl. Phys.
91
,
3074
(
2002
).
4.
Y.
Ogo
,
H.
Hiramatsu
,
K.
Nomura
,
H.
Yanagi
,
T.
Kamiya
,
M.
Hirano
, and
H.
Hosono
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
032113
(
2008
).
5.
J. B.
Varley
,
A.
Schleife
,
A.
Janotti
, and
C. G.
Van der Walle
,
Appl. Phys. Lett.
103
,
082118
(
2013
).
6.
T.
Kamiya
,
S.
Narushima
,
H.
Mizoguchi
,
K.
Shimizu
,
K.
Ueda
,
H.
Ohta
,
M.
Hirano
, and
H.
Hosono
,
Adv. Funct. Mater.
15
,
968
(
2005
).
7.
K.
Nomura
,
H.
Ohta
,
A.
Takagi
,
T.
Kamiya
,
M.
Hirano
, and
H.
Hosono
,
Nature
432
,
488
(
2004
).
8.
G.
Hautier
,
A.
Miglio
,
G.
Ceder
,
G. M.
Rignanese
, and
X.
Gonze
,
Nat. Commun.
4
,
2292
(
2013
).
9.
Y.
Hu
,
X.
Yao
,
D. G.
Schlom
,
S.
Datta
, and
K. J.
Cho
,
Chem. Mater.
33
,
221
(
2021
).
10.
M.
Barone
,
M.
Foody
,
Y. Q.
Hu
,
J. X.
Sun
,
B.
Frye
,
S. S.
Perera
,
B.
Subedi
,
H.
Paik
,
J.
Hollin
,
M.
Jeong
,
K.
Lee
,
C. H.
Winter
,
N. J.
Podraza
,
K. J.
Cho
,
A.
Hock
, and
D. G.
Schlom
,
J. Phys. Chem. C
126
,
3764
(
2022
).
11.
Z.
Zhang
,
Y.
Guo
, and
J.
Robertson
,
Chem. Mater.
34
,
643
(
2022
).
12.
R. A. H.
El-Mallawany
,
Tellerurite Glasses Handbook
, 2nd ed. (
CRC Press
,
2016
).
13.
M.
BenYahia
,
E.
Orhan
,
A.
Beltran
,
O.
Masson
,
T.
Merle-Mejean
,
A.
Mirgorodski
, and
P.
Thomas
,
J. Phys. Chem. B
112
,
10777
(
2008
).
14.
Y.
Li
,
W.
Fan
,
H. G.
Sun
,
X. F.
Cheng
,
P.
Li
, and
X.
Zhao
,
J. Appl. Phys.
107
,
093506
(
2010
).
15.
S.
Guo
,
Z.
Zhu
,
X.
Hu
,
W.
Zhou
,
X.
Song
,
S.
Zhang
,
K.
Zhang
, and
H.
Zeng
,
Nanoscale
10
,
8397
(
2018
).
16.
S.
Guo
,
H.
Qu
,
W.
Zhou
,
S. A.
Yang
,
Y. S.
Ang
,
J.
Lu
,
H.
Zeng
, and
S.
Zhang
,
Phys. Rev. Appl.
17
,
064010
(
2022
).
17.
A.
Zavabeti
,
P.
Aukarasereenont
,
H.
Tuohey
,
N.
Syed
,
A.
Jannat
,
A.
Elbournem
,
K. A.
Messalea
,
B. Y.
Zhang
,
B. J.
Murdoch
,
J. G.
Partridge
,
M.
Wurdack
,
D. L.
Creedon
,
J.
vanEmbden
,
K.
Kalatar Zadeh
,
S. P.
Russo
,
C. F.
McConville
, and
T.
Daeneke
,
Nat. Electron.
4
,
277
(
2021
).
18.
J.
Shi
,
Z.
Sheng
,
L.
Zhu
,
X.
Xu
,
Y.
Gao
,
D.
Tang
, and
K. H. L.
Zhang
,
Appl. Phys. Lett.
122
,
101901
(
2023
).
19.
W.
Walukiewicz
,
Physica B Condens. Matter
302
,
123
(
2001
).
20.
A.
Zunger
,
Appl. Phys. Lett.
83
,
57
(
2003
).
21.
J.
Robertson
and
S. J.
Clark
,
Phys. Rev. B
83
,
075205
(
2011
).
22.
H.
Hosono
,
Jpn. J. Appl. Phys.
52
,
090001
(
2013
).
23.
J.
Heyd
,
G. E.
Scuseria
, and
M.
Ernzerhof
,
J. Chem. Phys.
118
,
8207
(
2003
).
25.
V. L.
Deringer
,
R. P.
Stoffel
, and
R.
Dronskowski
,
Cryst. Growth Des.
14
,
871
(
2014
).
26.
M.
Ceriotti
,
F.
Pietrucci
, and
M.
Bernasconi
,
Phys. Rev. B
73
,
104304
(
2006
).
27.
F.
Piertrucci
,
S.
Caravati
, and
M.
Bernasconi
,
Phys. Rev. B
78
,
064203
(
2008
).
28.
R.
Raghvender
,
A.
Bouzid
,
S.
Cadars
,
D.
Hamani
,
P.
Thomas
, and
O.
Masson
,
Phys. Rev. B
106
,
174201
(
2022
).
29.
E. R.
Barney
,
A. C.
Hannon
,
D.
Holland
,
N.
Umesaki
,
M.
Tatsumiago
,
R. G.
Orman
, and
S.
Feller
,
J. Phys. Chem. Lett.
4
,
2312
(
2013
).
30.
O. L. G.
Alderman
,
C. J.
Benmore
,
S.
Feller
,
E. I.
Kamitsos
,
E. D.
Simandiras
,
D. K.
Liakos
,
M.
Jesuit
,
M.
Boyd
,
M.
Packard
, and
R.
Weber
,
J. Phys. Chem. Lett.
11
,
427
(
2020
).
31.
V. P.
Itkin
and
C. B.
Alcock
,
J. Phase Equilib.
17
,
533
(
1996
).
32.
V.
Pore
,
T.
Hatanpaa
,
M.
Ritala
, and
M.
Leskela
,
J Am. Chen Soc.
131
,
3478
(
2009
).
33.
H.
Peelaers
,
J. L.
Lyons
,
J. B.
Varley
, and
C. G.
van de Walle
,
APL Mater.
7
,
022519
(
2019
).
34.
M.
Kastner
,
D.
Adler
, and
H.
Fritzsche
,
Phys. Rev. Lett.
37
,
1504
(
1976
).
You do not currently have access to this content.