Ab initio расчеты электрон-фононного взаимодействия и характеристик больших поляронов в рутиле и анатазе
Жуков В.П.1,2, Чулков Е.В.3
1Институт химии твердого тела Уральского oтделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
2Международный физический центр в Доностии, Сан-Себастьян, Испания
3Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
Email: zhukov@ihim.uran.ru
Поступила в редакцию: 23 декабря 2013 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2014 г.
Проведены расчеты электрон-фононного взаимодействия и некоторых характеристик возбужденных электронов вблизи дна зоны проводимости диоксида титана в структуре анатаза и рутила. Вычислялись функция Элиашберга, мнимая и действительная части собственно-энергетического потенциала, а также зонная и поляронная массы и ширина фотоэмиссионной линии. Показано, что электрон-фононное взаимодействие определяется главным образом взаимодействием с оптическими фотонами. Умеренные значения поляронной массы, <2me, соответствует большим поляронам. Расчетные значения ширины спектральной линии значительно меньше наблюдаемых в эксперименте. Приводятся аргументы в пользу того, что основной вклад в ширину спектральной линии отвечает взаимодействию электронов с потенциалом хаотически расположенных кислородных вакансий. Поддержано фондом Spanish Ministerio de Ciencia e Innovacion (Grant N FIS2010-19609-C02-00) и Президиумом Уральского отделения Академии наук (проект N 12-У-3-001).
- M.R. Hoffmann, S. Martin, W. Choi, D. Bahnemannt. Chem. Rev. 95, 69 (1995)
- M. Henderson. Surf. Sci. Rep. 66, 185 (2011)
- S.M. Gupta, M. Tripathi. Chin. Sci. Bull. 56, 1639 (2011)
- S.G. Kumar, L.G. Devi. J. Phys. Chem. A 115, 13 211 (2011)
- O.K. Varghese, M. Paulose, C.A. Grimes. Nature Nanotechnol. 4, 592 (2009)
- D. Kuang, J. Brillet, P. Chen, M. Takata, H. Miura, K. Sumioka, S.M. Zakeeruddin, M. Gratzel. ACS Nano 2, 1113 (2008)
- H. Toyosaki, T. Fukumura, Y. Yamada, K. Nakajima, T. Chikyow, T. Hasegawa, H. Koinuma, M. Kawasaki. Nature Mater. 3, 221 (2004)
- J. Jacimovic, C. Vaju, A. Magrez, H. Berger, L. Forro, R. Gaal, V. Cerovski, R. Zikic. EPL 99, 57 005 (2012)
- S. Moser, L. Moreschini, J. Jacimovic, O.S. Barisyc, H. Berger, A. Magrez, Y.J. Chang, K.S. Kim, A. Bostwick, E. Rotenberg, L. Forro, M. Grioni. Phys. Rev. Lett. 100, 196 403 (2013)
- E. Hendry, F. Wang, J. Shan, T.F. Heinz, M. Bonn. Phys. Rev. B 69, 081 101 (2004)
- C. Persson, A da Silva. Appl. Phys. Lett. 86, 321 912 (2005)
- G. Mahan, Many-particle physics. Plenum Press. NY (1990). 1932 p
- V.P. Zhukov, E. Chulkov, P. Echenique. Phys. Rev. B 65, 115 116 (2002)
- V.P. Zhukov, E. Chulkov, P. Echenique. Phys. Rev. Lett. 93, 096 401 (2004)
- G. Grimnall. The Electron-Phionon Interactions in Metals. North-Holland, Amsterdam (1981). 304 p
- Л.Д. Ландау, Е.М. Лившиц. Квантовая механика. Нерелятивистская теория. Наука, М. (1969). 767 с
- S. Baroni, S. de Gironcoli, A.D. Corso. Rev. Mod. Phys. 73, 515 (2001)
- http://www.quantum-espresso.org, http://www.pwscf.org
- V. Zhukov, E. Chulkov. J. Phys.: Cond. Matter 22, 435 802 (2010)
- A. Eiguren, B. Hellsing, E. Chulkov, P.M. Echenique. Phys. Rev. B 67, 235 423 (2003)
- I. Sklyadneva, E.V. Chulkov, W.-D. Schone, V. Silkin, R. Keyling, P. Echenique. Phys. Rev. B 71, 174 302 (2005)
- Ch. Brun, I.-P. Hong, F. Parrhey, I. Cklyadneva, R. Hied, P.M. Echenique, K. Bohnen, E.V. Chulkov, W.-D. Schneider. Phys. Rev. Lett. 102, 207 002 (2009)
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.