Understanding the p-Type Conduction Properties of the Transparent Conducting Oxide CuBO2: A Density Functional Theory Analysis
Source abstract
Abstract
Discovering new candidate p-type transparent conducting oxides has become a major goal for material scientists. Recently delafossite CuBO 2 has been proposed as a promising candidate, showing good room temperature electrical conductivity and excellent transparency [ Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 092123]. In this article we report a density functional theory investigation of CuBO 2, examining the geometry and electronic structure using GGA corrected for on-site Coulomb interactions (GGA + U ) and a hybrid density functional (HSE06). From analysis of the calculated band structure, density of states, and optical absorption, we predict an indirect fundamental band gap of ∼3.1 eV and a direct optical band gap of ∼3.6 eV. The hole effective mass at the valence band maximum indicates the potential for good p-type conductivity, consistent with the reported experimental results. These results are discussed in relation to other delafossite oxides.
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Research context
OpenAlex topics: Copper-based nanomaterials and applications · ZnO doping and properties · Electronic and Structural Properties of Oxides
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Affiliations
School of Chemistry, Trinity College Dublin, Dublin 2, Ireland
Department of Chemistry, University College London, 20 Gordon Street, London WC1H 0AJ, U.K.
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