The energy-band alignments for LaAlO3 films on p-Ge(001) with and without GeOxNy interfacial layer have been studied using photoemission spectroscopy. The valence-band offsets at LaAlO3GeOxNyGe and LaAlO3Ge interfaces were measured to be 2.70 and 3.06eV, respectively. The effect of interfacial GeOxNy layer on the band alignments is attributed to the modification of interface dipoles. The conduction-band offsets at LaAlO3Si(001) and LaAlO3Ge interfaces are found to have the same value of 2.25±0.05eV, where the shift of valence-band top accounts for the difference in the energy-band alignment at two interfaces.

1.
C. O.
Chui
,
S.
Rammanathan
,
B. B.
Triplett
,
P. C.
McIntyre
, and
K. C.
Saraswat
,
IEEE Electron Device Lett.
23
,
473
(
2002
).
2.
J. W.
Seo
,
Ch.
Dieker
,
J.-P.
Locquet
,
G.
Mavrou
, and
A.
Dimoulas
,
Appl. Phys. Lett.
87
,
221906
(
2005
).
3.
T.
Maeda
,
T.
Yasuda
,
M.
Nishizawa
,
N.
Miyata
,
Y.
Morita
, and
S.
Takagi
,
Appl. Phys. Lett.
85
,
3181
(
2004
).
4.
H.
Kim
,
P. C.
Mclntyre
,
C. O.
Chui
,
K. C.
Saraswat
, and
M. H.
Cho
,
Appl. Phys. Lett.
85
,
2902
(
2004
).
5.
S. J.
Wang
,
J. W.
Chai
,
J. S.
Pan
, and
A. C. H.
Huan
,
Appl. Phys. Lett.
89
,
022105
(
2006
).
6.
A.
Dimoulas
,
G.
Vellianitis
,
G.
Mavrou
,
E. K.
Evangelou
, and
A.
Sotiropoulos
,
Appl. Phys. Lett.
86
,
032908
(
2005
).
7.
M.
Meuris
,
A.
Delabie
,
S.
Van Elshocht
,
S.
Kubicek
,
P.
Verheyen
,
B.
De Jaeger
,
J.
Van Steenbergen
,
G.
Winderickx
,
E.
Van Moorhem
,
R. L.
Puurunen
,
B.
Brijs
,
M.
Caymax
,
T.
Conard
,
O.
Richard
,
W.
Vandervorst
,
C.
Zhao
,
S.
De Gendt
,
T.
Schram
,
T.
Chiarella
,
B.
Onsia
,
I.
Teerlinck
,
M.
Houssa
,
P. W.
Mertens
,
G.
Raskin
,
P.
Mijlemans
,
S.
Biesemans
, and
M. M.
Heyns
,
Mater. Sci. Semicond. Process.
8
,
203
(
2005
).
8.
X. B.
Lu
,
P. F.
Lee
, and
J. Y.
Dai
,
Appl. Phys. Lett.
86
,
203111
(
2005
).
9.
V. V.
Afanas’ev
and
A.
Stesmans
,
Appl. Phys. Lett.
84
,
2319
(
2004
).
10.
C. J.
Först
,
K.
Schwarz
, and
P. E.
Blöchl
,
Phys. Rev. Lett.
95
,
137602
(
2005
).
11.
L. F.
Edge
,
D. G.
Schlom
,
S. A.
Chambers
,
E.
Cicerrella
,
J. L.
Freeouf
,
B.
Holländer
, and
J.
Schubert
,
Appl. Phys. Lett.
84
,
726
(
2004
).
12.
P.
Sivasubramani
,
M. J.
Kim
,
B. E.
Gnade
,
R. M.
Wallace
,
L. F.
Edge
,
D. G.
Schlom
,
H. S.
Craft
, and
J. -P.
Maria
,
Appl. Phys. Lett.
86
,
201901
(
2005
).
13.
H. N.
Alshareef
,
H. F.
Luan
,
K.
Choi
,
H. R.
Harris
,
H. C.
Wen
,
M. A.
Quevedo-Lopez
,
P.
Majhi
, and
B. H.
Lee
,
Appl. Phys. Lett.
88
,
112114
(
2006
).
14.
Y. F.
Dong
,
Y. P.
Feng
,
S. J.
Wang
, and
A. C. H.
Huan
,
Phys. Rev. B
72
,
045327
(
2005
).
15.
E. A.
Kraut
,
R. W.
Grant
,
J. R.
Waldrop
, and
S. P.
Kowalczyk
,
Phys. Rev. Lett.
44
,
1620
(
1980
).
16.
E. A.
Kraut
,
R. W.
Grant
,
J. R.
Waldrop
, and
S. P.
Kowalczyk
,
Phys. Rev. B
28
,
1965
(
1983
).
17.
S. A.
Chambers
,
Y.
Liang
,
Z.
Yu
,
R.
Droopad
,
J.
Ramdani
, and
K.
Eisenbeiser
,
Appl. Phys. Lett.
77
,
1662
(
2000
);
S. A.
Chambers
,
Y.
Liang
,
Z.
Yu
,
R.
Droopad
, and
J.
Ramdani
,
J. Vac. Sci. Technol. A
19
,
934
(
2001
).
18.
J.
Robertson
and
B.
Falabretti
,
J. Appl. Phys.
100
,
014111
(
2006
).
19.
G.
Seguini
,
S.
Spiga
,
E.
Bonera
, and
M.
Fancuilli
, presented at the European Materials Research Society Meeting, Nice, May
2006
(unpublished).
20.
P. W.
Peacock
and
J.
Robertson
,
J. Appl. Phys.
92
,
4712
(
2002
).
You do not currently have access to this content.