直接观测 TiO$_2$金红石和锐钛矿中的过剩电子
强关联电子
2014-08-27 v2 材料科学
摘要
结合扫描隧道显微镜/谱学 (STM/STS) 和密度泛函理论 (DFT+U)，表征了 TiO金红石和锐钛矿中的过剩电子，这是两种化学成分相同但晶格不同的典型材料。在金红石中，过剩电子可以定域在任何晶格 Ti 原子上，形成小极化子，并容易跳跃到邻近位点。相比之下，锐钛矿中的电子更倾向于自由载流子态，只能被捕获在氧空位附近或形成束缚于 Nb 掺杂剂的浅施主态。本研究确凿地解释了这两种多晶型物之间的差异，并表明晶格中微小的结构变化也可能导致截然不同的行为。
引用
@article{arxiv.1401.7817,
title = {A direct view at excess electrons in TiO$_2$ rutile and anatase},
author = {Martin Setvin and Cesare Franchini and Xianfeng Hao and Michael Schmid and Anderson Janotti and Merzuk Kaltak and Chris Van de Walle and Georg Kresse and Ulrike Diebold},
journal= {arXiv preprint arXiv:1401.7817},
year = {2014}
}