SrTiO3 中多个氧空位产生的局域态与巡游态
强关联电子
2015-06-22 v1 材料科学
摘要
钛酸锶 (SrTiO3) 表面的氧空位已被证实与具有独特行为的二维电子气的存在有关。我们对具有多个氧空位的 SrTiO3 薄板的晶格和电子结构进行了详细的密度泛函理论研究，重点关注二氧化钛终止的 SrTiO3 表面附近的两个空位。基于总能量分析，我们得出结论：这两个空位优先占据前两层，即在垂直方向上发生团簇；而在平行于表面的方向上，空位表现出微弱的等间距倾向。对非磁性电子结构的分析表明，表面 TiO2 层中的氧缺陷会导致 Ti 态被占据，从而使氧空位提供的电子呈现巡游性。相比之下，次表面氧空位提供的电子占据 Ti 态，并局域在空位相邻的两个 Ti 离子上。我们发现，由邻近氧空位的杂化 Ti 和 态构成的束缚氧空位态的形成，以及提取氧后的弹性形变，共同促进了带隙内态的稳定。
引用
@article{arxiv.1407.7060,
title = {Localized versus itinerant states created by multiple oxygen vacancies in SrTiO3},
author = {Harald O. Jeschke and Juan Shen and Roser Valenti},
journal= {arXiv preprint arXiv:1407.7060},
year = {2015}
}
备注
6 pages, 7 figures