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处理固体核心激发中的电子-空穴关联:一种基于第一性原理的全电子多体方法

材料科学 2017-04-21 v2

摘要

我们提出一项关于固态材料核心激发的从头算研究,重点关注电子-空穴关联的作用。在将全电子多体微扰理论实现到exciting代码框架内,我们研究了三种材料的三个不同吸收边,跨越宽泛能量窗口,跃迁能量介于几百到数千eV之间。具体地,我们考虑金红石和锐钛矿 TiO2\textrm{TiO}_2 中的 Ti KK 边、PbI2\textrm{PbI}_2 中的 Pb M4M_4 边以及 CaO\textrm{CaO} 中的 Ca L2,3L_{2,3} 边。我们表明,对于深核心态,当局部场起次要作用时,电子-空穴吸引支配X射线吸收。另一方面,由激发电子与空穴之间交换相互作用引入的局部场效应主导来自较浅核心能级(由几eV的自旋轨道分裂分隔)的激发过程。我们的方法得到的吸收谱与可用实验数据吻合良好,并允许对结果进行深入分析,揭示对激发的电子贡献及其空间分布。

关键词

引用

@article{arxiv.1612.02597,
  title  = {Addressing electron-hole correlation in core excitations of solids: An all-electron many-body approach from first principles},
  author = {Christian Vorwerk and Caterina Cocchi and Claudia Draxl},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1612.02597},
  year   = {2017}
}

备注

https://journals.aps.org/prb/accepted/51079O49M371532007297d377db6917b215a22721