晶体结构对 BiFeO$_3$ 中载流子有效质量的影响
材料科学
2019-08-14 v2
摘要
基于铁电体的光伏器件因其内禀的电荷分离能力而在可再生能源领域展现出巨大前景，然而其效率常受限于较低的载流子迁移率。本工作中，我们通过第一性原理模拟评估多种多铁性材料 BiFeO 相的载流子有效质量，比较其光伏前景。我们确定了一种四方相，其兼具大自发极化和相对轻的载流子这一有利组合。通过对 BiFeO 中八面体畸变的系统研究，我们从能带边轨道特征与重叠随几何变化而改变的角度解释了结构与有效质量之间的关系。本研究结果为通过实验上可实现的方式调控晶体结构，从而在 BiFeO 及类似材料中设计所需有效质量提供了一些设计原则。
引用
@article{arxiv.1804.02898,
title = {Influence of crystal structure on charge carrier effective masses in BiFeO$_3$},
author = {J. Kane Shenton and David R. Bowler and Wei Li Cheah},
journal= {arXiv preprint arXiv:1804.02898},
year = {2019}
}
备注
12 pages, 10 figures