铁电垂直异质结构中块体与界面光伏机制的转变
材料科学
2021-10-27 v1
摘要
缺乏反演对称性的晶体中的块体光伏（BPVE）效应因其独特性质（如带隙以上光电压和可切换光电流）在光电子应用中极具潜力。由于其巨大的自发极化，铁电材料是研究 BPVE 的理想平台。然而，由于块体与界面效应相互纠缠，识别实验观测到的光伏响应的起源通常具有挑战性，导致该领域大量争议。此问题在垂直异质结构中尤为突出，其中两种效应量级相当。在此，我们报道了垂直 BiFeO3 异质结构中当改变光子能量时块体主导与界面主导响应之间的转变。我们表明，远高于带隙的激发导致块体光伏响应，而带边激发需要界面能带弯曲来分离光生载流子。我们的发现不仅有助于澄清文献中相互矛盾的报道，也为深入理解铁电光伏效应及其在各种器件中的应用奠定基础。
引用
@article{arxiv.2110.13597,
title = {Crossover between bulk and interface photovoltaic mechanisms in ferroelectric vertical heterostructure},
author = {Amr Abdelsamie and Lu You and Le Wang and Shuzhou Li and Mingqiang Gu and Junling Wang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2110.13597},
year = {2021}
}
备注
ferroelectric photovoltaic effect, bulk photovoltaic effect, optical linear dichroism, BiFeO3