The valence band offset of ZnO/AlN heterojunctions is determined by high resolution x-ray photoemission spectroscopy. The valence band of ZnO is found to be below that of AlN. Together with the resulting conduction band offset of , this indicates that a type-II (staggered) band line up exists at the ZnO/AlN heterojunction. Using the III-nitride band offsets and the transitivity rule, the valence band offsets for ZnO/GaN and ZnO/InN heterojunctions are derived as 1.37 and 1.95 eV, respectively, significantly higher than the previously determined values.
REFERENCES
1.
Ü.
Özgür
, Y. I.
Alivov
, C.
Liu
, A.
Teke
, M. A.
Reshchikov
, S.
Doğan
, V.
Avrutin
, S. J.
Cho
, and H.
Morkoç
, J. Appl. Phys.
98
, 041301
(2005
).2.
M.
Zamfirescu
, A.
Kavokin
, B.
Gil
, G.
Malpuech
, and M.
Kaliteevski
, Phys. Rev. B
65
, 161205
(2002
).3.
M.
Mihailovic
, A. -L.
Henneghien
, S.
Faure
, P.
Disseix
, J.
Leymarie
, A.
Vasson
, D. A.
Buell
, F.
Semond
, C.
Morhain
, and J.
Zuniga-Pérez
, “Optical and excitonic properties of ZnO films
,” Opt. Mater. (Amsterdam, Neth.)
(to be published), doi:10.1016/j.optmat.2007.10.023.4.
J.
Kasprzak
, M.
Richard
, S.
Kundermann
, A.
Baas
, P.
Jeambrun
, J. M. J.
Keeling
, F. M.
Marchetti
, M. H.
Szymańska
, R.
André
, J. L.
Staehli
, V.
Savona
, P. B.
Littlewood
, B.
Deveaud
, and L. S.
Dang
, Nature (London)
443
, 409
(2006
).5.
A.
Tsukazaki
, A.
Ohtomo
, T.
Onuma
, M.
Ohtani
, T.
Makino
, M.
Sumiya
, K.
Ohtani
, S. F.
Chichibu
, S.
Fuke
, Y.
Segawa
, H.
Ohno
, H.
Koinuma
, and M.
Kawasaki
, Nature Mater.
4
, 42
(2005
).6.
Z. P.
Wei
, Y. M.
Lu
, D. Z.
Shen
, Z. Z.
Zhang
, B.
Yao
, B. H.
Li
, J.
Zhang
, D. X.
Zhao
, X. W.
Fan
, and Z. K.
Tang
, Appl. Phys. Lett.
90
, 042113
(2007
).7.
C.
Bayram
, F.
Hosseini Teherani
, D. J.
Rogers
, and M.
Razeghi
, Appl. Phys. Lett.
93
, 081111
(2008
).8.
J.
Wu
, W.
Walukiewicz
, K. M.
Yu
, W.
Shan
, J. W.
Ager
III, E. E.
Haller
, H.
Lu
, W. J.
Schaff
, W. K.
Metzger
, and S.
Kurtz
, J. Appl. Phys.
94
, 6477
(2003
a).9.
Y. A.
Alivov
, J. E.
Van Nostrand
, D. C.
Look
, M. V.
Chukichev
, and B. M.
Ataev
, Appl. Phys. Lett.
83
, 2943
(2003
).10.
D. J.
Rogers
, F.
Hosseini Teherani
, A.
Yasan
, K.
Minder
, P.
Kung
, and M.
Razeghi
, Appl. Phys. Lett.
88
, 141918
(2006
).11.
P. D. C.
King
, T. D.
Veal
, P. H.
Jefferson
, C. F.
McConville
, T.
Wang
, P. J.
Parbrook
, H.
Lu
, and W. J.
Schaff
, Appl. Phys. Lett.
90
, 132105
(2007
).12.
P. D. C.
King
, T. D.
Veal
, C. E.
Kendrick
, L. R.
Bailey
, S. M.
Durbin
, and C. F.
McConville
, Phys. Rev. B
78
, 033308
(2008
).13.
S. -H.
Wei
and A.
Zunger
, Appl. Phys. Lett.
69
, 2719
(1996
).14.
C. G.
Van de Walle
and J.
Neugebauer
, Appl. Phys. Lett.
70
, 2577
(1997
).15.
J.
Robertson
and B.
Falabretti
, J. Appl. Phys.
100
, 014111
(2006
).16.
W.
Mönch
, J. Appl. Phys.
80
, 5076
(1996
).17.
R.
Zhang
, P.
Zhang
, T.
Kang
, H.
Fan
, X.
Liu
, S.
Yang
, H.
Wei
, Q.
Zhu
, and Z.
Wang
, Appl. Phys. Lett.
91
, 162104
(2007
).18.
S. -K.
Hong
, T.
Hanada
, H.
Makino
, H. -J.
Ko
, Y.
Chen
, A.
Tanaka
, H.
Saski
, S.
Sato
, D.
Imai
, K.
Araki
, and M.
Shinohara
, J. Vac. Sci. Technol. B
19
, 1429
(2001
).19.
W.
Mönch
, Appl. Phys. Lett.
86
, 162101
(2005
).20.
J.
von Pezold
and P. D.
Bristowe
, J. Mater. Sci.
40
, 3051
(2005
).21.
M. W.
Wang
, J. O.
McCaldin
, J. F.
Swenberg
, T. C.
McGill
, and R. J.
Hauenstein
, Appl. Phys. Lett.
66
, 1974
(1995
).22.
F.
Vigué
, P.
Vennéguès
, C.
Deparis
, S.
Vézian
, M.
Laügt
, and J. -P.
Faurie
, J. Appl. Phys.
90
, 5115
(2001
).23.
F.
Semond
, Y.
Cordier
, N.
Grandjean
, F.
Natali
, B.
Damilano
, S.
Vézian
, and J.
Massies
, Phys. Status Solidi A
188
, 501
(2001
).24.
S.
Tanuma
, J.
Powell
, and D. R.
Penn
, Surf. Interface Anal.
21
, 165
(1993
).25.
P. D. C.
King
, T. D.
Veal
, H.
Lu
, S. A.
Hatfield
, W. J.
Schaff
, and C. F.
McConville
, Surf. Sci.
602
, 871
(2008
).26.
S. A.
Chambers
, T.
Droubay
, T. C.
Kaspar
, and M.
Gutowski
, J. Vac. Sci. Technol. B
22
, 2205
(2004
).27.
I.
Vurgaftman
and J. R.
Meyer
, J. Appl. Phys.
94
, 3675
(2003
).28.
S. -H.
Wei
and A.
Zunger
, Appl. Phys. Lett.
72
, 2011
(1998
).29.
L.
Ley
, R. A.
Pollak
, F. R.
McFreely
, S. P.
Kowalczyk
, and D. A.
Shirley
, Phys. Rev. B
9
, 600
(1974
).30.
P. D. C.
King
, T. D.
Veal
, C. F.
McConville
, F.
Fuchs
, J.
Furthmüller
, F.
Bechstedt
, J.
Schörmann
, D. J.
As
, K.
Lischka
, H.
Lu
, and W. J.
Schaff
, Phys. Rev. B
77
, 115213
(2008
).31.
J.
Wu
, W.
Walukiewicz
, W.
Shan
, K. M.
Yu
, J. W.
Ager
III, S. X.
Li
, E. E.
Haller
, H.
Lu
, and W. J.
Schaff
, J. Appl. Phys.
94
, 4457
(2003
).© 2008 American Institute of Physics.
2008
American Institute of Physics
You do not currently have access to this content.
