氢-Ti$^{3+}$复合体作为氢辐照SrTiO$_3$中局域电子行为的可能起源

本文回顾了近期关于将$\mu^+$伪质子植入SrTiO$_3$中所形成的顺磁缺陷复合体的μ子自旋旋转（$\mu^+$SR）研究，特别关注其与氢辐照金属性SrTiO$_3$薄膜中同时存在的离域与局域电子实验特征之间的关系。该由间隙$\mu^+$与Ti$^{3+}$小极化子构成的顺磁缺陷复合体，其特征解离能约为30 meV。对相应氢缺陷复合体在广义梯度近似（GGA）+$U$方案下的密度泛函理论（DFT）计算表明，在现实的$U$值下，与电子从H$^+$-Ti$^{3+}$复合体向导带转移相关的热力学施主能级可在导带底稍下方形成。这些发现表明，在富电子条件下，氢辐照SrTiO$_3$中可实现离域与局域电子的共存。