BaSnO₃中声子辅助光吸收的第一性原理研究
材料科学
2018-04-04 v1
摘要
钙钛矿BaSnO₃为实现一种地球丰产的n型透明导体提供了有前景的平台。其光学性质主要由Sn 5s态的色散导带和O 2p态的较平坦价带主导，总体间接带隙约为2.9 eV。我们使用第一性原理方法研究了BaSnO₃的光学性质，并表明电子-声子相互作用和通过杂化泛函引入的精确交换，对于获得该材料光吸收的定性正确描述都是必要的。特别是，电子-声子相互作用驱动了跨越最小间接带隙的声子辅助光吸收，因此决定了吸收起始边，并且它还导致了吸收光谱的温度依赖性。超越半局域密度泛函理论的电子关联是确定立方钙钛矿结构动力学稳定性以及主导吸收的导带正确能量的关键。我们的工作表明，在设计新型透明导体材料时，应包含声子介导的吸收过程。
引用
@article{arxiv.1709.09196,
title = {Phonon-assisted optical absorption in BaSnO$_3$ from first principles},
author = {Bartomeu Monserrat and Cyrus E. Dreyer and Karin M. Rabe},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.09196},
year = {2018}
}
备注
9 pages, 5 figures; includes supplemental material