Thin films of CuCrO2 have been grown on Al2O3(001) substrates by oxygen plasma assisted molecular beam epitaxy. With a substrate temperature of 700 °C or 750 °C, the films showed an unanticipated (015) orientation but at a higher substrate temperature of 800 °C the expected basal (001) orientation predominates. The optical absorption spectrum of CuCrO2 shows a direct allowed absorption onset at 3.18 eV together with a weak peak at 2.0 eV which is suppressed by Sn doping. This suggests that the low energy peak should be attributed to 3d→3d excitations associated with Cu2+ defect states rather than excitations localised on Cr3+. Valence band X-ray photoemission spectra of (001) and (015) oriented CuCrO2 are compared with those obtained from polycrystalline samples.

1.
C. G.
Granqvist
,
Sol. Energy Mater. Sol. Cells
91
,
1529
(
2007
).
2.
D. S.
Ginley
and
C.
Bright
,
MRS Bull.
25
,
15
(
2000
).
3.
Handbook of Transparent Conductors
,
D. S.
Ginley
,
H.
Hosono
, and
D. C.
Paine
, eds. (
Springer
,
New York
,
2010
).
4.
U.
Ozgur
,
Y. I.
Alivov
,
C.
Liu
,
A.
Teke
,
M. A.
Reshchikov
,
S.
Dogan
,
V.
Avrutin
,
S. J.
Cho
, and
H.
Morkoc
,
J. Appl. Phys.
98
,
041301
(
2005
).
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
,
Nat. Mater.
4
,
42
(
2005
).
6.
S. J.
Pearton
,
D. P.
Norton
,
K.
Ip
,
Y. W.
Heo
, and
T.
Steiner
,
Prog. Mater. Sci.
50
,
293
(
2005
).
7.
D. C.
Look
,
D. C.
Reynolds
,
C. W.
Litton
,
R. L.
Jones
,
D. B.
Eason
, and
G.
Cantwell
,
Appl. Phys. Lett.
81
,
1830
(
2002
).
8.
J.
Stankiewicz
,
F.
Villuendas
, and
R.
Alcala
,
Appl. Phys. Lett.
96
,
192108
(
2010
).
9.
J.
Stankiewicz
,
M.
Pilar Lozano
, and
F.
Villuendas
,
Phys. Rev. B
85
,
125306
(
2012
).
10.
S. B.
Zhang
,
S. H.
Wei
, and
A.
Zunger
,
Phys. Rev. B
63
,
075205
(
2001
).
11.
J.
Robertson
,
R.
Gillen
, and
S. J.
Clark
,
Thin Solid Films
520
,
3714
(
2012
).
12.
S.
Nikitine
,
J. B.
Grun
, and
M.
Sieskind
,
J. Phys. Chem. Solids
17
,
292
(
1961
).
13.
J. B.
Grun
,
M.
Sieskind
, and
S.
Nikitine
,
J. Phys. Chem. Solids
19
,
189
(
1961
).
14.
H.
Kawazoe
,
M.
Yasukawa
,
H.
Hyodo
,
M.
Kurita
,
H.
Yanagi
, and
H.
Hosono
,
Nature
389
,
939
(
1997
).
15.
K.
Ueda
,
T.
Hase
,
H.
Yanagi
,
H.
Kawazoe
,
H.
Hosono
,
H.
Ohta
,
M.
Orita
, and
M.
Hirano
,
J. Appl. Phys.
89
,
1790
(
2001
).
16.
H.
Ohta
,
M.
Orita
,
M.
Hirano
,
K.
Ueda
, and
H.
Hosono
,
Int. J. Mod. Phys. B
16
,
173
(
2002
).
17.
S.
Mahapatra
and
S. A.
Shivashankar
,
Chem. Vap. Deposition
9
,
238
(
2003
).
18.
R.
Nagarajan
,
A. D.
Draeseke
,
A. W.
Sleight
, and
J.
Tate
,
J. Appl. Phys.
89
,
8022
(
2001
).
19.
H.
Huang
,
C. F.
Zhu
, and
W.
Liu
,
Chinese J. Chem. Phys.
17
,
161
(
2004
).
20.
S. Y.
Zheng
,
G. S.
Jiang
,
J. R.
Su
, and
C. F.
Zhu
,
Mater. Lett.
60
,
3871
(
2006
).
21.
M. V.
Lalic
and
J.
Mestnik-Filho
,
J. Phys.-Condens. Matter
18
,
1619
(
2006
).
22.
D.
Li
,
X. D.
Fang
,
Z. H.
Deng
,
S.
Zhou
,
R. H.
Tao
,
W. W.
Dong
,
T.
Wang
,
Y. P.
Zhao
,
G.
Meng
, and
X. B.
Zhu
,
J. Phys. D-Appl. Phys.
40
,
4910
(
2007
).
23.
P. W.
Sadik
,
M.
Ivill
,
V.
Craciun
, and
D. P.
Norton
,
Thin Solid Films
517
,
3211
(
2009
).
24.
S. Y.
Kim
,
S. Y.
Sung
,
K. M.
Jo
,
J. H.
Lee
,
J. J.
Kim
,
S. J.
Pearton
,
D. P.
Norton
, and
Y. W.
Heo
,
J. Crystal Growth
326
,
9
(
2011
).
25.
D.
Li
,
X. D.
Fang
,
A. W.
Zhao
,
Z. H.
Deng
,
W. W.
Dong
, and
R. H.
Tao
,
Vacuum
84
,
851
(
2010
).
26.
Y. F.
Wang
,
Y. J.
Gu
,
T.
Wang
, and
W. Z.
Shi
,
J. Alloys Compd.
509
,
5897
(
2011
).
27.
Y. F.
Wang
,
Y. J.
Gu
,
T.
Wang
, and
W. Z.
Shi
,
J. Sol-Gel Sci. Technol.
59
,
222
(
2011
).
28.
O.
Crottaz
,
F.
Kubel
, and
H.
Schmid
,
J. Solid State Chem.
122
,
247
(
1996
).
29.
O.
Crottaz
and
F.
Kubel
,
Z. Kristallogr.
211
,
481
(
1996
).
30.
O.
Crottaz
and
F.
Kubel
,
Z. Kristallogr.
211
,
482
(
1996
).
31.
M.
Binnewies
and
E.
Milke
,
Thermochemical Data of Elements and Compounds
, 2nd ed. (
Wiley-VCH Verlag GmBH
,
Weinheim
,
2002
).
32.
H.
Hiraga
,
T.
Makino
,
T.
Fukumura
,
H. M.
Weng
, and
M.
Kawasaki
,
Phys. Rev. B
84
,
041411
(
2011
).
33.
D. O.
Scanlon
,
A.
Walsh
,
B. J.
Morgan
,
G. W.
Watson
,
D. J.
Payne
, and
R. G.
Egdell
,
Phys. Rev. B
79
,
035101
(
2009
).
34.
R.
Gillen
and
J.
Robertson
,
Phys. Rev. B
84
,
035125
(
2011
).
35.
F. A.
Benko
and
F. P.
Koffyberg
,
Mater. Res. Bull.
21
,
753
(
1986
).
36.
D. S.
McClure
,
J. Chem. Phys.
38
,
2289
(
1963
).
37.
T.
Arnold
,
D. J.
Payne
,
A.
Bourlange
,
J. P.
Hu
,
R. G.
Egdell
,
L. F. J.
Piper
,
L.
Colakerol
,
A.
De Masi
,
P. A.
Glans
,
T.
Learmonth
,
K. E.
Smith
,
J.
Guo
,
D. O.
Scanlon
,
A.
Walsh
,
B. J.
Morgan
, and
G. W.
Watson
,
Phys. Rev. B
79
,
075102
(
2009
).
38.
D. O.
Scanlon
and
G. W.
Watson
,
J. Mater. Chem.
21
,
3655
(
2011
).
39.
K.
Karlsson
,
O.
Gunnarsson
, and
O.
Jepsen
,
J. Phys. Condens. Matter
4
,
2801
(
1992
).
40.
D. J.
Aston
,
D. J.
Payne
,
A. J. H.
Green
,
R. G.
Egdell
,
D. S. L.
Law
,
J.
Guo
,
P. A.
Glans
,
T.
Learmonth
, and
K. E.
Smith
,
Phys. Rev. B
72
,
195115
(
2005
).
41.
M. A.
Vanveenendaal
,
H.
Eskes
, and
G. A.
Sawatzky
,
Phys. Rev. B
47
,
11462
(
1993
).
42.
M. A.
Vanveenendaal
and
G. A.
Sawatzky
,
Phys. Rev. Lett.
70
,
2459
(
1993
).
43.
T.
Boske
,
K.
Maiti
,
O.
Knauff
,
K.
Ruck
,
M. S.
Golden
,
G.
Krabbes
,
J.
Fink
,
T.
Osafune
,
N.
Motoyama
,
H.
Eisaki
, and
S.
Uchida
,
Phys. Rev. B
57
,
138
(
1998
).
44.
K.
Karlsson
,
O.
Gunnarsson
, and
O.
Jepsen
,
Int. J. Mod. Phys. B
14
,
3791
(
2000
).
45.
K.
Karlsson
,
O.
Gunnarsson
, and
O.
Jepsen
,
Phys. Rev. Lett.
82
,
3528
(
1999
).
46.
D.
Shin
,
J. S.
Foord
,
D. J.
Payne
,
T.
Arnold
,
D. J.
Aston
,
R. G.
Egdell
,
K. G.
Godinho
,
D. O.
Scanlon
,
B. J.
Morgan
,
G. W.
Watson
,
E.
Mugnier
,
C.
Yaicle
,
A.
Rougier
,
L.
Colakerol
,
P. A.
Glans
,
L. F. J.
Piper
, and
K. E.
Smith
,
Phys. Rev. B
80
,
233105
(
2009
).
47.
J. P.
Hu
,
D. J.
Payne
,
R. G.
Egdell
,
P. A.
Glans
,
T.
Learmonth
,
K. E.
Smith
,
J.
Guo
, and
N. M.
Harrison
,
Phys. Rev. B
77
,
155115
(
2008
).
You do not currently have access to this content.