|
|
|
Ultrafast photoelectric effects and high-sensitive photovoltages in perovskite oxides and heterojunctions |
Er-jia GUO, Hui-bin Lü( ), Kui-juan JIN, Guo-zhen YANG |
| Beijing National Laboratory for Condensed Matter Physics, Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences, Beijing 100190, China |
|
|
|
|
Abstract Perovskite oxides and heterojunctions have attracted much attention due to their multifunctional properties of electricity and optics and magnetic as well as the very good chemical and thermal stability. In this brief review, we describe the novel progress of researches in the optical characteristic, including ultrafast photoelectric effects of picosecond order in perovskite oxide single crystals, thin-films and heterojunctions, high-sensitive photovoltages, the enhanced transient lateral photovoltages in perovskite oxide thin-films and heterojunctions, and the high-sensitive ultraviolet (UV) photodetectors based on perovskite oxides. The recent advances present in this paper not only could stimulate theoretical studies on the mechanism but also would open up the possibilities in the developments of optoelectronic devices based on perovskite oxides and heterojunctions.
|
| Keywords
perovskite oxides
photoelectric effect
ultraviolet (UV) photodetector
|
|
Corresponding Author(s):
Lü Hui-bin,Email:hblu@aphy.iphy.ac.cn
|
|
Issue Date: 05 June 2010
|
|
| 1 |
J. H. Barrett, Phys. Rev. , 1952, 86(1): 118
doi: 10.1103/PhysRev.86.118
|
|
J. H. Barrett, Phys. Rev., 1952, 86(1): 118
doi: 10.1103/PhysRev.86.118
|
| 2 |
H. D. Megaw, Nature , 1945, 155: 484
|
|
H. D. Megaw, Nature, 1945, 155: 484
|
| 3 |
H. D. Megaw and D. Helen, Ferroelectricity in Crystals, London: Methuen, 1957
|
|
H. D. Megaw and D. Helen, Ferroelectricity in Crystals, London: Methuen, 1957
|
| 4 |
J. G. Bednorz and K. A. Muller, Z. Phys. B , 1986, 64(2): 189
|
|
J. G. Bednorz and K. A. Muller, Z. Phys. B, 1986, 64(2): 189
|
| 5 |
J. G. Bednorz, M. Takashige, and K. A. Muller, Europhys. Lett. , 1987, 3(3): 379
doi: 10.1209/0295-5075/3/3/021
|
|
J. G. Bednorz, M. Takashige, and K. A. Muller, Europhys. Lett., 1987, 3(3): 379
doi: 10.1209/0295-5075/3/3/021
|
| 6 |
S. Jin, T. H. Tiefel, M. McCormack, R. A. Fastnacht, R. Ramesh, and L. H. Chen, Science , 1993, 264: 413
doi: 10.1126/science.264.5157.413
|
|
S. Jin, T. H. Tiefel, M. McCormack, R. A. Fastnacht, R. Ramesh, and L. H. Chen, Science, 1993, 264: 413
doi: 10.1126/science.264.5157.413
|
| 7 |
A. P. Ramirez, J. Phys.: Condens. Matter , 1997, 9(39): 8171
doi: 10.1088/0953-8984/9/39/005
|
|
A. P. Ramirez, J. Phys.: Condens. Matter, 1997, 9(39): 8171
doi: 10.1088/0953-8984/9/39/005
|
| 8 |
S. Cabuk and A. Mamedov, J. Opt. A: Pure Appl. Opt. , 1999, 1: 424
doi: 10.1088/1464-4258/1/3/313
|
|
S. Cabuk and A. Mamedov, J. Opt. A: Pure Appl.Opt., 1999, 1: 424
doi: 10.1088/1464-4258/1/3/313
|
| 9 |
S. Hisatake, K. Shibuya, and T. Kobayashi, Appl. Phys. Lett. , 2005, 87: 081101
doi: 10.1063/1.2033133
|
|
S. Hisatake, K. Shibuya, and T. Kobayashi, Appl. Phys. Lett., 2005, 87: 081101
doi: 10.1063/1.2033133
|
| 10 |
T. Zhao, Z. H. Chen, F. Chen, H. B. Lu, G. Z. Yang, and H. S. Cheng, Appl. Phys. Lett. , 2000, 77(26): 4338
doi: 10.1063/1.1334353
|
|
T. Zhao, Z. H. Chen, F. Chen, H. B. Lu, G. Z. Yang, and H. S. Cheng, Appl. Phys. Lett., 2000, 77(26): 4338
doi: 10.1063/1.1334353
|
| 11 |
M. Kanai, T. Kawai, and S. Kawai, Appl. Phys. Lett. , 1991, 58: 771
doi: 10.1063/1.104543
|
|
M. Kanai, T. Kawai, and S. Kawai, Appl. Phys. Lett., 1991, 58: 771
doi: 10.1063/1.104543
|
| 12 |
H. Koinuma and M. Yoshimoto, Appl. Surf. Sci. , 1994, 75: 308
doi: 10.1016/0169-4332(94)90177-5
|
|
H. Koinuma and M. Yoshimoto, Appl. Surf. Sci., 1994, 75: 308
doi: 10.1016/0169-4332(94)90177-5
|
| 13 |
G. Z. Yang, H. B. Lu, F. Chen, T. Zhao, and Z. H. Chen, Journal of Crystal Growth , 2001, 227: 929
doi: 10.1016/S0022-0248(01)00930-7
|
|
G. Z. Yang, H. B. Lu, F. Chen, T. Zhao, and Z. H. Chen, Journal of CrystalGrowth, 2001, 227: 929
doi: 10.1016/S0022-0248(01)00930-7
|
| 14 |
H. N. Lee, H. M. Christen, M. F. Chisholm, C. M. Rouleau, and D. H. Lowndes, Nature , 2005, 433: 395
doi: 10.1038/nature03261
|
|
H. N. Lee, H. M. Christen, M. F. Chisholm, C. M. Rouleau, and D. H. Lowndes, Nature, 2005, 433: 395
doi: 10.1038/nature03261
|
| 15 |
H. B. Lu, S.Y. Dai, Z. H. Chen, G. Z. Yang, Y. L. Zhou, M. He, L. F. Liu, H. Z. Guo, Y. Y. Fei, and W. F. Xiang, Appl. Phys. Lett. , 2005, 86: 032502
doi: 10.1063/1.1850192
|
|
H. B. Lu, S.Y. Dai, Z. H. Chen, G. Z. Yang, Y. L. Zhou, M. He, L. F. Liu, H. Z. Guo, Y. Y. Fei, and W. F. Xiang, Appl. Phys. Lett., 2005, 86: 032502
doi: 10.1063/1.1850192
|
| 16 |
K. Zhao, K. J. Jin, H. B. Lu, M. He, Y. H. Huang, G. Z. Yang, and J. D. Zhang, Appl. Phys. Lett. , 2008, 93: 252110
doi: 10.1063/1.3054343
|
|
K. Zhao, K. J. Jin, H. B. Lu, M. He, Y. H. Huang, G. Z. Yang, and J. D. Zhang, Appl. Phys. Lett., 2008, 93: 252110
doi: 10.1063/1.3054343
|
| 17 |
T. Zhao, Z. H. Chen, F. Chen, W. S. Shi, H. B. Lu, and G. Z. Yang, Phys. Rev. B , 1999, 60: 1697
doi: 10.1103/PhysRevB.60.1697
|
|
T. Zhao, Z. H. Chen, F. Chen, W. S. Shi, H. B. Lu, and G. Z. Yang, Phys. Rev. B, 1999, 60: 1697
doi: 10.1103/PhysRevB.60.1697
|
| 18 |
A. Ohtomo and H. Y. Hwang, Nature , 2004, 427(6973): 423
doi: 10.1038/nature02308
|
|
A. Ohtomo and H. Y. Hwang, Nature, 2004, 427(6973): 423
doi: 10.1038/nature02308
|
| 19 |
E. Dagotto, Science , 2007, 318(5853): 1076
doi: 10.1126/science.1151094
|
|
E. Dagotto, Science, 2007, 318(5853): 1076
doi: 10.1126/science.1151094
|
| 20 |
K. Zhao, K. J. Jin, Y. H. Huang, S. Q. Zhao, H. B. Lu, M. He, Z. H. Chen, Y. L. Zhou, and G. Z. Yang, Appl. Phys. Lett. , 2006, 89: 173507
doi: 10.1063/1.2367658
|
|
K. Zhao, K. J. Jin, Y. H. Huang, S. Q. Zhao, H. B. Lu, M. He, Z. H. Chen, Y. L. Zhou, and G. Z. Yang, Appl. Phys. Lett., 2006, 89: 173507
doi: 10.1063/1.2367658
|
| 21 |
E. J. Guo, J. Xing, K. J. Jin, H. B. Lu, J. Wen, and G. Z. Yang, J. Appl. Phys. , 2009, 106(2): 023114
doi: 10.1063/1.3183957
|
|
E. J. Guo, J. Xing, K. J. Jin, H. B. Lu, J. Wen, and G. Z. Yang, J. Appl. Phys., 2009, 106(2): 023114
doi: 10.1063/1.3183957
|
| 22 |
E. J. Guo, J. Xing, K. J. Jin, H. B. Lu, J. Wen, and G. Z. Yang, Ultraviolet fast-response photoelectric effects in LiTaO3 single crystal, J. Phys. D: Appl. Phys. , 2010, 43(1): 015402
doi: 10.1088/0022-3727/43/1/015402
|
|
E. J. Guo, J. Xing, K. J. Jin, H. B. Lu, J. Wen, and G. Z. Yang, Ultraviolet fast-response photoelectric effects in LiTaO3 singlecrystal, J. Phys. D: Appl. Phys., 2010, 43(1): 015402
doi: 10.1088/0022-3727/43/1/015402
|
| 23 |
X.Wang, J. Xing, K. Zhao, J. Li, Y. H. Huang, K. J. Jin, M. He, H. B. Lu, and G. Z. Yang, Physica B , 2007, 392(1-2): 104
doi: 10.1016/j.physb.2006.11.004
|
|
X.Wang, J. Xing, K. Zhao, J. Li, Y. H. Huang, K. J. Jin, M. He, H. B. Lu, and G. Z. Yang, Physica B, 2007, 392(1―2): 104
doi: 10.1016/j.physb.2006.11.004
|
| 24 |
K. Zhao, K. J. Jin, Y. H. Huang, H. B. Lu, M. He, Z. H. Chen, Y. L. Zhou, and G. Z. Yang, Physica B , 2006, 373: 72
doi: 10.1016/j.physb.2005.10.135
|
|
K. Zhao, K. J. Jin, Y. H. Huang, H. B. Lu, M. He, Z. H. Chen, Y. L. Zhou, and G. Z. Yang, Physica B, 2006, 373: 72
doi: 10.1016/j.physb.2005.10.135
|
| 25 |
J. R. Sun, C. M. Xiong, B. G. Shen, P. Y. Wang, and Y. X. Weng, Appl. Phys. Lett. , 2004, 84(14): 2611
doi: 10.1063/1.1702128
|
|
J. R. Sun, C. M. Xiong, B. G. Shen, P. Y. Wang, and Y. X. Weng, Appl. Phys. Lett., 2004, 84(14): 2611
doi: 10.1063/1.1702128
|
| 26 |
J. Wen, K. J. Jin, M. He, H. B. Lu, F. Yang, and G. Z. Yang, Appl. Phys. Lett. , 2009, 94: 061118
doi: 10.1063/1.3081400
|
|
J. Wen, K. J. Jin, M. He, H. B. Lu, F. Yang, and G. Z. Yang, Appl. Phys. Lett., 2009, 94: 061118
doi: 10.1063/1.3081400
|
| 27 |
H. B. Lu, K. J. Jin, Y. H. Huang, M. He, K. Zhao, B. L. Cheng, Z. H. Chen, Y. L. Zhou, S. Y. Dai, and G. Z. Yang, Appl. Phys. Lett. , 2005, 86: 241915
doi: 10.1063/1.1946901
|
|
H. B. Lu, K. J. Jin, Y. H. Huang, M. He, K. Zhao, B. L. Cheng, Z. H. Chen, Y. L. Zhou, S. Y. Dai, and G. Z. Yang, Appl. Phys. Lett., 2005, 86: 241915
doi: 10.1063/1.1946901
|
|
K. Zhao, Y. H. Huang, Q. L. Zhou, K. J. Jin, H. B. Lu, M. He, B. L. Cheng, Y. L. Zhou, Z. H. Chen, and G. Z. Yang, Appl. Phys. Lett., 2005, 86: 221917
doi: 10.1063/1.1943495
|
| 28 |
K. Zhao, Y. H. Huang, Q. L. Zhou, K. J. Jin, H. B. Lu, M. He, B. L. Cheng, Y. L. Zhou, Z. H. Chen, and G. Z. Yang, Appl. Phys. Lett. , 2005, 86: 221917
doi: 10.1063/1.1943495
|
|
Y. H. Huang, K. J. Jin, K. Zhao, H. B. Lu, M. He, Z. H. Chen, Y. L. Zhou, G. Z. Yang, and X. L. Ma, Chin. Phys. Lett., 2006, 23(4): 982
doi: 10.1088/0256-307X/23/4/061
|
| 29 |
Y. H. Huang, K. J. Jin, K. Zhao, H. B. Lu, M. He, Z. H. Chen, Y. L. Zhou, G. Z. Yang, and X. L. Ma, Chin. Phys. Lett. , 2006, 23(4): 982
doi: 10.1088/0256-307X/23/4/061
|
|
K. Zhao, K. J. Jin, H. B. Lu, Y. H. Huang, Q. L. Zhou, M. He, Z. H. Chen, Y. L. Zhou, and G. Z. Yang, Appl. Phys. Lett., 2006, 88: 141914
doi: 10.1063/1.2193436
|
| 30 |
K. Zhao, K. J. Jin, H. B. Lu, Y. H. Huang, Q. L. Zhou, M. He, Z. H. Chen, Y. L. Zhou, and G. Z. Yang, Appl. Phys. Lett. , 2006, 88: 141914
doi: 10.1063/1.2193436
|
|
J. Xing, K. Zhao, G. Z. LiuM. He, K. J. Jin, and H. B. Lu, J. Phys. D: Appl. Phys., 2007, 40(19): 5892
doi: 10.1088/0022-3727/40/19/016
|
| 31 |
J. Xing, K. Zhao, G. Z. LiuM. He, K. J. Jin, and H. B. Lu, J. Phys. D: Appl. Phys. , 2007, 40(19): 5892
doi: 10.1088/0022-3727/40/19/016
|
|
J. Xing, K. J. Jin, H. B. Lu, M. He, G. Z. Liu, J. Qiu, and G. Z. Yang, Appl. Phys. Lett., 2008, 92: 071113
doi: 10.1063/1.2884320
|
| 32 |
J. Xing, K. J. Jin, H. B. Lu, M. He, G. Z. Liu, J. Qiu, and G. Z. Yang, Appl. Phys. Lett. , 2008, 92: 071113
doi: 10.1063/1.2884320
|
|
H. Liu, K. Zhao, N. Zhou, H. B. Lu, M. He, Y. H. Huang, K. J. Jin, Y. L. Zhou, G. Z. Yang, S. Q. Zhao, A. J. Wang, and W. X. Leng, Appl. Phys. Lett., 2008, 93: 171911
doi: 10.1063/1.3010373
|
| 33 |
H. Liu, K. Zhao, N. Zhou, H. B. Lu, M. He, Y. H. Huang, K. J. Jin, Y. L. Zhou, G. Z. Yang, S. Q. Zhao, A. J. Wang, and W. X. Leng, Appl. Phys. Lett. , 2008, 93: 171911
doi: 10.1063/1.3010373
|
|
K. J. Jin, K. Zhao, H. B. Lu, L. Liao, and G. Z. Yang, Appl. Phys. Lett., 2007, 91: 081906
doi: 10.1063/1.2772772
|
| 34 |
K. J. Jin, K. Zhao, H. B. Lu, L. Liao, and G. Z. Yang, Appl. Phys. Lett. , 2007, 91: 081906
doi: 10.1063/1.2772772
|
|
J. Xing, K. Zhao, H. B. Lu, X. Wang, G. Z. Liu, K. J. Jin, M. He, C. C. Wang, and G. Z. Yang, Opt. Lett., 2007, 32(17): 2526
doi: 10.1364/OL.32.002526
|
| 35 |
J. Xing, K. Zhao, H. B. Lu, X. Wang, G. Z. Liu, K. J. Jin, M. He, C. C. Wang, and G. Z. Yang, Opt. Lett. , 2007, 32(17): 2526
doi: 10.1364/OL.32.002526
|
|
J. Xing, E. J. Guo, K. J. Jin, H. B. Lu, J. Wen, and G. Z. Yang, Opt. Lett., 2009, 34(11): 1675
doi: 10.1364/OL.34.001675
|
| 36 |
J. Xing, E. J. Guo, K. J. Jin, H. B. Lu, J. Wen, and G. Z. Yang, Opt. Lett. , 2009, 34(11): 1675
doi: 10.1364/OL.34.001675
|
|
H. Lengfellner, G. Kremb, A. Schnellbögl, J. Betz, K. F. Renk, and W. Prettl, Appl. Phys. Lett., 1992, 60(4): 501
doi: 10.1063/1.106613
|
| 37 |
H. Lengfellner, G. Kremb, A. Schnellb?gl, J. Betz, K. F. Renk, and W. Prettl, Appl. Phys. Lett. , 1992, 60(4): 501
doi: 10.1063/1.106613
|
| 38 |
S. Amari, J. Phys. III France , 1991, 1(10): 1669
doi: 10.1051/jp3:1991220
|
|
S. Amari, J. Phys. III France, 1991, 1(10): 1669
doi: 10.1051/jp3:1991220
|
|
K. J. Jin, H. B. Lu, K. Zhao, C. Ge, M. He, and G. Z. Yang, Adv. Mater., 2009, 21: 1
|
| 39 |
K. J. Jin, H. B. Lu, K. Zhao, C. Ge, M. He, and G. Z. Yang, Adv. Mater. , 2009, 21: 1
|
| 40 |
J. I. Pankove, Optical Processes in Semiconductors, Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall Inc., 1971
|
|
J. I. Pankove, Optical Processes in Semiconductors, Englewood Cliffs, NJ: Prentice-Hall Inc., 1971
|
|
R. Kersting, K. Unterrainer, G. Strasser, H. F. Kauffmann, and E. Gornik, Phys. Rev. Lett., 1997, 79: 3038
doi: 10.1103/PhysRevLett.79.3038
|
| 41 |
R. Kersting, K. Unterrainer, G. Strasser, H. F. Kauffmann, and E. Gornik, Phys. Rev. Lett. , 1997, 79: 3038
doi: 10.1103/PhysRevLett.79.3038
|
|
Viewed |
|
|
|
Full text
|
|
|
|
|
Abstract
|
|
|
|
|
Cited |
|
|
|
|
| |
Shared |
|
|
|
|
| |
Discussed |
|
|
|
|
