X-ray photoelectron spectroscopy was used to measure the energy discontinuity in the valence band (ΔEv) of SiO2/InZnGaO4 (IGZO) heterostructures deposited by low temperature plasma enhanced chemical vapor deposition and sputtering at <50°C, respectively. A value of ΔEv=1.43±0.15eV was obtained by using the Ga and Zn 2p3 and In 3d3 and 3d5 energy levels as references. Given the experimental bandgap of 3.2 eV for the IGZO, this would indicate a conduction band offset ΔEC of 4.27 eV in this system.

1.
E. M. C.
Fortunato
,
P. M. C.
Barquinha
,
A. C. M. B. G.
Pimentel
,
A. M. F.
Goncalves
,
A. J. S.
Marques
,
L. M. N.
Pereira
, and
R. F. P.
Martins
,
Adv. Mater. (Weinheim, Ger.)
17
,
590
(
2005
).
2.
S. -Y.
Sung
,
J. H.
Choi
,
U. B.
Han
,
K. C.
Lee
,
J. -H.
Lee
,
J. -J.
Kim
,
W.
Lim
,
S. J.
Pearton
,
D. P.
Norton
, and
Y. W.
Heo
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
102107
(
2010
).
3.
W.
Lim
,
E. A.
Douglas
,
D. P.
Norton
,
S. J.
Pearton
,
F.
Ren
,
Y. W.
Heo
,
S. Y.
Son
, and
J. H.
Yuh
,
J. Vac. Sci. Technol. B
28
,
116
(
2010
).
4.
W.
Lim
,
J. H.
Jang
,
S. H.
Kim
,
D. P.
Norton
,
V.
Craciun
,
S. J.
Pearton
,
F.
Ren
, and
H.
Shen
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
082102
(
2008
).
5.
J. K.
Jeong
,
H. W.
Yang
,
J. H.
Jeong
,
Y. G.
Mo
, and
H. D.
Kim
,
Appl. Phys. Lett.
93
,
123508
(
2008
).
6.
Y. W.
Heo
,
K.
Cho
,
S.
Sun
,
S.
Kim
,
J.
Lee
,
J.
Kim
,
D. P.
Norton
, and
S. J.
Pearton
,
J. Vac. Sci. Technol. B
29
,
021203
(
2011
).
7.
K.
Nomura
,
H.
Ohta
,
A.
Takagi
,
T.
Kamiya
,
M.
Hirano
, and
H.
Hosono
,
Nature (London)
432
,
488
(
2004
).
8.
J.
Kanicki
,
Amorphous & Microcrystalline Semiconductor Devices
,
Materials and Device Physics
(
Artech House
,
Boston
,
1992
) Vol.
II
, p.
6
.
9.
A.
Takagi
,
K.
Nomura
,
H.
Ohta
,
H.
Yanagi
,
T.
Kamiya
,
M.
Hirano
, and
H.
Hosono
,
Thin Solid Films
486
,
38
(
2005
).
10.
C. -S.
Chuang
,
T. -C.
Fung
,
B. G.
Mullins
,
K.
Nomura
,
T.
Kamiya
,
H. -P.
Shieh
,
H.
Hosono
, and
J.
Kanicki
,
SID Int. Symp. Digest Tech. Papers
39
,
1215
(
2008
).
11.
T. -C.
Fung
,
C. -S.
Chuang
,
K.
Nomura
,
H. -P.
Shieh
,
H.
Hosono
, and
J.
Kanicki
,
J. Soc. Inf. Disp.
9
,
21
(
2008
).
12.
K. W.
Lee
,
K. Y.
Heo
,
S. H.
Oh
,
A.
Moujoud
,
G. H.
Kim
, and
H. J.
Kim
,
Thin Solid Films
517
,
4011
(
2009
).
13.
J.
Yao
,
N.
Xu
,
S.
Deng
,
J.
Chen
,
J.
She
,
H. P.
Shieh
,
P. T.
Liu
, and
Y. P.
Huang
,
IEEE Trans. Electron Devices
58
,
1121
(
2011
).
14.
J. H.
Shin
and
D. K.
Choi
,
J. Korean Phys. Soc.
53
,
2019
(
2008
).
15.
J. R.
Waldrop
and
R. W.
Grant
,
Appl. Phys. Lett.
68
,
2879
(
1996
).
16.
J. R.
Waldrop
,
R. W.
Grant
,
S. P.
Kowalczyk
, and
E. A.
Kraut
,
J. Vac. Sci. Technol. A
3
,
835
(
1985
).
17.
E. A.
Kraut
,
R. W.
Grant
,
J. R.
Waldrop
, and
S. P.
Kowalczyk
,
Phys. Rev. B
28
,
1965
(
1983
).
18.
L. F.
Edge
,
D. G.
Schlom
,
S. A.
Chambers
,
E.
Cicerrella
,
J. L.
Freeouf
,
B.
Hollander
, and
J.
Schubert
,
Appl. Phys. Lett.
84
,
726
(
2004
).
19.
S. A.
Ding
,
S. R.
Barman
,
K.
Horn
,
H.
Yang
,
B.
Yang
,
O.
Brandt
, and
K.
Ploog
,
Appl. Phys. Lett.
70
,
2407
(
1997
).
20.
A. C.
Tuan
,
T. C.
Kaspar
,
T.
Droubay
,
J. W.
Rogers
, Jr.
, and
S. A.
Chambers
,
Appl. Phys. Lett.
83
,
3734
(
2003
).
21.
T.
Kitatani
,
M.
Kondow
,
T.
Kikawa
,
Y.
Yazawa
,
M.
Okai
, and
K.
Uomi
,
Jpn. J. Appl. Phys., Part 1
38
,
5003
(
1999
).
22.
G.
Venkata Rao
,
F.
Säuberlich
, and
A.
Klein
,
Appl. Phys. Lett.
87
,
032101
(
2005
).
23.
A.
Walsh
,
J. L. F.
Da Silva
, and
S. -H.
Wei
,
Chem. Mater.
21
,
5119
(
2009
).
You do not currently have access to this content.