强关联材料中的光电激发与光伏效应
强关联电子
2015-06-23 v1
摘要
基于传统半导体的太阳能电池将太阳能转换为电能的效率较低，因为入射太阳光子超出带隙的多余能量会通过声子转化为热量。在此，我们通过从头算方法表明，强关联绝缘体(SCI)中强库仑相互作用的存在，导致高度光激发的电子-空穴对通过碰撞电离(II)快速衰变为多个电子-空穴对。我们证明，在二氧化钒（因其被视为原型SCI而被选作本研究）的绝缘相中，碰撞电离速率比硅中高出两个数量级，并且远高于热电子/空穴因声子而衰变的速率。我们的结果表明，相当广泛的一类材料可能被用于实现此前未被考虑的高效太阳能到电能的转换。
引用
@article{arxiv.1409.8261,
title = {Optoelectronic excitations and photovoltaic effect in strongly correlated materials},
author = {John E. Coulter and Efstratios Manousakis and Adam Gali},
journal= {arXiv preprint arXiv:1409.8261},
year = {2015}
}
备注
5 Latex pages, 3 figures, and also supplementary material