Thermopower (S) for anatase TiO2 epitaxial films (n3D: 10171021cm3) and the gate voltage (Vg) dependence of S for thin film transistors (TFTs) based on TiO2 films were investigated to clarify the electronic density of states around the conduction band bottom. The slope of the |S|logn3D plots was 20μVK1, which is an order magnitude smaller than that of semiconductors (198μVK1), and the |S| values for the TFTs increased with Vg in the low Vg region, suggesting that the extra tail states are hybridized with the original conduction band bottom.

1.
A.
Fujishima
and
K.
Honda
,
Nature (London)
238
,
37
(
1972
);
M.
Anpo
and
P. V.
Kamat
,
Environmentally Benign Photocatalysts-Applications of Titanium Oxide-based Materials
(
Springer
,
New York
,
2010
).
2.
B.
O’Regan
and
M.
Grätzel
,
Nature (London)
353
,
737
(
1991
);
K.
Kalyanasundaram
,
Dye-sensitized Solar Cells
(
CRC
,
New York
,
2010
).
3.
X.
Chen
and
S. S.
Mao
,
Chem. Rev. (Washington, D.C.)
107
,
2891
(
2007
).
4.
R.
Sanjinés
,
H.
Tang
,
H.
Berger
,
F.
Gozzo
,
G.
Margaritondo
, and
F.
Levy
,
J. Appl. Phys.
75
,
2945
(
1994
).
5.
A. G.
Thomas
,
W. R.
Flavell
,
A. R.
Kumarasinghe
,
A. K.
Mallick
,
D.
Tsoutsou
,
G. C.
Smith
,
R.
Stockbauer
,
S.
Patel
,
M.
Grätzel
, and
R.
Hengerer
,
Phys. Rev. B
67
,
035110
(
2003
).
6.
A. G.
Thomas
,
W. R.
Flavell
,
A. K.
Mallick
,
A. R.
Kumarasinghe
,
D.
Tsoutsou
,
N.
Khan
,
C.
Chatwin
,
S.
Rayner
,
G. C.
Smith
,
R. L.
Stockbauer
,
S.
Warren
,
T. K.
Johal
,
S.
Patel
,
D.
Holland
,
A.
Taleb
, and
F.
Wiame
,
Phys. Rev. B
75
,
035105
(
2007
).
7.
A.
Sandell
,
B.
Sanyal
,
L. E.
Walle
,
J. H.
Richter
,
S.
Plogmaker
,
P. G.
Karlsson
,
A.
Borg
, and
P.
Uvdal
,
Phys. Rev. B
78
,
075113
(
2008
).
8.
A. E.
Taverner
,
P. C.
Hollamby
,
P. S.
Aldridge
,
R. G.
Egdell
, and
W. C.
Mackrodt
,
Surf. Sci.
287–288
,
653
(
1993
).
9.
S. -D.
Mo
and
W. Y.
Ching
,
Phys. Rev. B
51
,
13023
(
1995
).
10.
R.
Asahi
,
Y.
Taga
,
W.
Mannstadt
, and
A. J.
Freeman
,
Phys. Rev. B
61
,
7459
(
2000
).
11.
L.
Chiodo
,
J. M.
García-Lastra
,
A.
Inacomino
,
S.
Ossicini
,
J.
Zhao
,
H.
Petek
, and
A.
Rubio
,
Phys. Rev. B
82
,
045207
(
2010
).
12.
P. D.
Johnson
and
S. L.
Hulbert
,
Rev. Sci. Instrum.
61
,
2277
(
1990
).
13.
K. P.
Pernstich
,
B.
Rössner
, and
B.
Batlogg
,
Nature Mater.
7
,
321
(
2008
).
14.
H.
Ohta
,
Y.
Masuoka
,
R.
Asahi
,
T.
Kato
,
Y.
Ikuhara
,
K.
Nomura
, and
H.
Hosono
,
Appl. Phys. Lett.
95
,
113505
(
2009
).
15.
A.
Yoshikawa
,
K.
Uchida
,
K.
Koumoto
,
T.
Kato
,
Y.
Ikuhara
, and
H.
Ohta
,
Appl. Phys. Express
2
,
121103
(
2009
).
16.
J. C.
Hulteen
and
C. R.
Martin
,
J. Mater. Chem.
7
,
1075
(
1997
).
17.
Y.
Matsumoto
,
M.
Murakami
,
T.
Shono
,
T.
Hasegawa
,
T.
Fukumura
,
M.
Kawasaki
,
P.
Ahmet
,
T.
Chikyow
,
S.
Koshihara
, and
H.
Koinuma
,
Science
291
,
854
(
2001
).
18.
Y.
Furubayashi
,
T.
Hitosugi
,
Y.
Yamamoto
,
K.
Inaba
,
G.
Kinoda
,
Y.
Hirose
,
T.
Shimada
, and
T.
Hasegawa
,
Appl. Phys. Lett.
86
,
252101
(
2005
).
19.
M.
Katayama
,
S.
Ikesaka
,
J.
Kuwano
,
H.
Koinuma
, and
Y.
Matsumoto
,
Appl. Phys. Lett.
92
,
132107
(
2008
).
20.
M.
Katayama
,
H.
Koinuma
, and
Y.
Matsumoto
,
Mater. Sci. Eng., B
148
,
19
(
2008
).
21.
L.
Forro
,
O.
Chauvet
,
D.
Emin
,
L.
Zuppiroli
,
H.
Berger
, and
F.
Levy
,
J. Appl. Phys.
75
,
633
(
1994
).
22.
D.
Kurita
,
S.
Ohta
,
K.
Sugiura
,
H.
Ohta
, and
K.
Koumoto
,
J. Appl. Phys.
100
,
096105
(
2006
).
23.
H.
Ohta
,
S. -W.
Kim
,
Y.
Mune
,
T.
Mizoguchi
,
K.
Nomura
,
S.
Ohta
,
T.
Nomura
,
Y.
Nakanishi
,
Y.
Ikuhara
,
M.
Hirano
,
H.
Hosono
, and
K.
Koumoto
,
Nature Mater.
6
,
129
(
2007
).
24.
H.
Ohta
,
K.
Sugiura
, and
K.
Koumoto
,
Inorg. Chem.
47
,
8429
(
2008
).
You do not currently have access to this content.