Study of the NiO/SiO2 interface band diagram using optical absorption, photoconductivity, and internal photoemission measurements reveals that deposited Ni oxides have a band gap of 3.2±0.1eV, with the top of the valence band at 5.3±0.1eV below the conduction band of SiO2 and showing no measurable sensitivity to the oxygen surplus in the layer up to 20%. Annealing in a reducing ambient (forming gas) at 400°C results in narrowing of the band gap and an up shift in the occupied electron state edge by 1eV, which is tentatively associated with partial reduction in the NiO layer.

1.
J. -M.
Caruge
,
J. E.
Halpert
,
V.
Bulovic
, and
M. G.
Bawendi
,
Nano Lett.
6
,
2991
(
2006
).
2.
J. -M.
Caruge
,
J. E.
Halpert
,
V.
Wood
,
V.
Bulovic
, and
M. G.
Bawendi
,
Nat. Photonics
2
,
247
(
2008
).
3.
M. D.
Irwin
,
D. B.
Buchholz
,
A. W.
Hains
,
R. P. H.
Chang
, and
T. J.
Marks
,
Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A.
105
,
2783
(
2008
).
4.
R. J.
Powell
and
W. E.
Spicer
,
Phys. Rev. B
2
,
2182
(
1970
).
5.
G. A.
Sawatzky
and
J. W.
Allen
,
Phys. Rev. Lett.
53
,
2339
(
1984
).
6.
H. L.
Lu
,
G.
Scarel
,
M.
Alia
,
M.
Fanciulli
,
S. J.
Ding
, and
D. W.
Zhang
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
222907
(
2008
).
7.
For a review see
S.
Hüfner
,
Adv. Phys.
43
,
183
(
1994
).
8.
L. G.
Ferreira
,
L. K.
Teles
, and
M.
Marques
, arXiv:0910.4485v1 (unpublished).
9.
S.
Huotari
,
T.
Pylkkanen
,
G.
Vanko
,
R.
Verbeni
,
P.
Glatzel
, and
G.
Monaco
,
Phys. Rev. B
78
,
041102
(R) (
2008
).
10.
H. L.
Chen
,
Y. M.
Lu
, and
W. S.
Hwang
,
Surf. Coat. Technol.
198
,
138
(
2005
).
11.
V. V.
Afanas’ev
and
A.
Stesmans
,
J. Appl. Phys.
102
,
081301
(
2007
).
12.
J. A.
Kittl
,
A.
Lauwers
,
M. A.
Pawlak
,
A.
Veloso
,
H. Y.
Yu
,
S. Z.
Chang
,
G.
Pourtois
,
S.
Brus
,
C.
Demeurisse
,
C.
Vranken
,
P. P.
Absil
, and
S.
Biesemans
,
Microelectron. Eng.
84
,
1857
(
2007
).
13.
R. J.
Powell
,
J. Appl. Phys.
41
,
2424
(
1970
).
14.
J. S.
Helman
and
F.
Sanchez-Sinencio
,
Phys. Rev. B
7
,
3702
(
1973
).
15.
S.
Seo
,
M. J.
Lee
,
D. H.
Seo
,
E. J.
Jeoung
,
D. -S.
Suh
,
Y. S.
Joung
,
I. K.
Yoo
,
I. R.
Hwang
,
S. H.
Kim
,
I. S.
Byun
,
J. -S.
Kom
,
J. S.
Choi
, and
B. H.
Park
,
Appl. Phys. Lett.
85
,
5655
(
2004
).
16.
J. S.
Choi
,
J. -S.
Kim
,
I. R.
Hwang
,
S. H.
Hong
,
S. H.
Jeon
,
S. -O.
Kang
,
B. H.
Park
,
D. C.
Kim
,
M. J.
Lee
, and
S.
Seo
,
Appl. Phys. Lett.
95
,
022109
(
2009
).
17.
J. H.
Choi
,
S. N.
Das
, and
J. M.
Myong
,
Appl. Phys. Lett.
95
,
062105
(
2009
).
You do not currently have access to this content.