金红石 TiO$_2$ 中极化子诱导的声子局域化与硬化
材料科学
2017-12-06 v2
摘要
过渡金属氧化物（如典型材料金红石 TiO）中的小极化子形成仍然是一个难题，也是对简单理论处理的挑战。在我们结合实验与理论的研究中，我们利用光激发样品的拉曼光谱和实时含时密度泛函理论（RT-TDDFT）来检验这一问题，其中 RT-TDDFT 采用 Ehrenfest 动力学来耦合电子与离子子系统。我们在实验上观测到 UV 照射下 声子模式发生意外的硬化，并给出了该效应的理论解释。我们的分析还揭示了观测到的 Hall 迁移率反常温度依赖性的一个可能原因。金红石 TiO 中的小极化子形成是一个强烈的非绝热过程，在极化子形成的时间尺度上可由 Ehrenfest 动力学充分描述。
引用
@article{arxiv.1612.05679,
title = {Polaron-induced phonon localization and stiffening in rutile TiO$_2$},
author = {Grigory Kolesov and Boris A. Kolesov and Efthimios Kaxiras},
journal= {arXiv preprint arXiv:1612.05679},
year = {2017}
}