Interface electronic structure in a metal/ferroelectric heterostructure under applied bias

J.E. Rault 1 T. Maroutian 2 G. Agnus 2 Ph. Lecoeur 2 G. Niu 3 M. G. Silly 4 B. Vilquin 3 A. Bendounan 4 F. Sirotti 4 N. Barrett 1, *
* Auteur correspondant
1 SPCSI - Service de Physique et de Chimie des Surfaces et Interfaces
2 IEF - Institut d'électronique fondamentale
3 INL - H&N - INL - Hétéroepitaxie et Nanostructures
INL - Institut des Nanotechnologies de Lyon
4 SSOLEIL - Synchrotron SOLEIL
Abstract : The effective barrier height between an electrode and a ferroelectric (FE) depends on both macroscopic electrical properties and microscopic chemical and electronic structure. The behavior of a prototypical electrode/FE/electrode structure, Pt/BaTiO$_3$ /Nb-doped SrTiO$_3$ , under in-situ bias voltage is investigated using x-ray photoelectron spectroscopy. The full band alignment is measured and is supported by transport measurements. Barrier heights depend on interface chemistry and on the FE polarization. A differential response of the core levels to applied bias as a function of the polarization state is observed, consistent with Callen charge variations near the interface.
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Physical Review B : Condensed matter and materials physics, American Physical Society, 2013, 87, pp.155146. 〈10.1103/PhysRevB.87.155146〉
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Contributeur : Dominique Girard <>
Soumis le : lundi 27 février 2017 - 15:40:23
Dernière modification le : samedi 10 mars 2018 - 01:15:19
Document(s) archivé(s) le : dimanche 28 mai 2017 - 14:06:57

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J.E. Rault, T. Maroutian, G. Agnus, Ph. Lecoeur, G. Niu, et al.. Interface electronic structure in a metal/ferroelectric heterostructure under applied bias. Physical Review B : Condensed matter and materials physics, American Physical Society, 2013, 87, pp.155146. 〈10.1103/PhysRevB.87.155146〉. 〈cea-01477666〉

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