小空穴极化子是否在块状金红石 TiO$_2$ 中形成？
材料科学
2024-10-30 v1
摘要
通过小极化子进行的空穴传输和局域化对于 TiO 在光催化应用中的性能至关重要。然而，块状金红石 TiO 中小空穴极化子的存在一直存在争议，理论和实验给出了相互矛盾的证据。在这里，我们使用第一性原理计算，更具体地说，是使用符合 Koopmans 的混合泛函和电荷修正来研究块状金红石中的小空穴极化子。我们发现，只要使用电荷修正，就存在一个满足极化子态 Koopmans 合规性并重现带隙的交换分数。我们清楚地表明，第一性原理计算指出，小空穴极化子在块状金红石中是不稳定的，而在锐钛矿 TiO 中是稳定的。
引用
@article{arxiv.2410.21452,
title = {Do Small Hole Polarons Form in Bulk Rutile TiO$_2$?},
author = {Shay McBride and Wei Chen and Tanja Cuk and Geoffroy Hautier},
journal= {arXiv preprint arXiv:2410.21452},
year = {2024}
}