基于第一性原理计算的声子辅助弹道电流
材料科学
2021-05-05 v3 光学
摘要
体光伏效应（BPVE）是指在缺乏反演对称性的均匀块体材料中由光照射产生电流的现象。除被深入研究的位移电流外，源于散射过程引起的非对称载流子生成的弹道电流，也构成 BPVE 整体动力学模型的重要贡献。在本快报中，我们使用微扰方法推导由本征电子-声子散射产生的弹道电流公式，其形式适于第一性原理计算。随后我们实现该理论，并使用量子力学密度泛函理论计算了典型 BPVE 材料 \ch{BaTiO3} 的弹道电流。弹道电流的大小与位移电流相当，且总谱（位移加弹道）与实验测量的光电流吻合良好。此外，我们表明弹道电流对结构变化敏感，这有益于未来的光伏材料设计。
引用
@article{arxiv.2007.00537,
title = {Phonon-Assisted Ballistic Current From First Principles Calculations},
author = {Zhenbang Dai and Aaron M. Schankler and Lingyuan Gao and Liang Z. Tan and Andrew M. Rappe},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.00537},
year = {2021}
}