HfO$_{2}$中沟道慢轻离子的$Ab$ $initio$电子阻止本领与阈值效应
原子与分子团簇
2017-10-11 v1
摘要
我们提出了对质子和氦离子在绝缘材料 HfO中电子阻止本领的 研究。计算在沟道条件下进行，采用不同的碰撞参数，并运用 Ehrenfest 动力学和实时含时密度泛函理论。与现有实验的满意对比表明，该方法能准确描述电子阻止本领。预测了在低能区域质子和氦离子的速度成正比阻止本领，这符合线性响应理论。由于宽禁带的存在，预计在激发以下的极低速度区域存在阈值效应。对于质子，阈值速度是可观测的，而在氦离子情况下则未出现。这表明当氦离子穿过晶体时，存在超出电子 - 空穴对激发的额外能量损失通道。为此，我们检查了运动弹丸的电荷态，发现了离子与宿主原子之间明确的电荷交换行为。氦离子缺失的阈值效应归因于电荷转移，这也贡献了离子的能量损失。
引用
@article{arxiv.1706.09112,
title = {$Ab$ $initio$ electronic stopping power and threshold effect of channeled slow light ions in HfO$_{2}$},
author = {Chang-Kai Li and Feng Wang and Bin Liao and Xiao-Ping OuYang and Feng-Shou Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:1706.09112},
year = {2017}
}