赤铁矿 Fe2O3 中极化子的实空间研究
材料科学
2023-04-03 v1
摘要
在可极化材料中，电子电荷载流子与周围离子相互作用，导致准粒子行为。由此产生的极化子在诸多材料性质中起着核心作用，包括电输运、光学性质、表面反应性和磁阻，而极化子性质通常通过这些宏观特征间接研究。此处，利用非接触原子力显微镜（nc-AFM）在单准粒子极限下直接成像 Fe2O3 中的极化子。开尔文探针力显微镜（KPFM）与动力学蒙特卡洛（KMC）模拟的结合表明，Ti 掺杂显著增强了电子极化子的迁移率，而密度泛函理论（DFT）计算指出金属化过渡态是此增强的原因。相比之下，空穴极化子迁移率明显更低，其跳跃因俘获中心的引入而进一步受阻。
引用
@article{arxiv.2303.17945,
title = {Real-space investigation of polarons in hematite Fe2O3},
author = {Jesus Redondo and Michele Reticcioli and Vit Gabriel and Dominik Wrana and Florian Ellinger and Michele Riva and Giada Franceschi and Erik Rheinfrank and Igor Sokolovic and Zdenek Jakub and Florian Kraushofer and Aji Alexander and Laerte L. Patera and Jascha Repp and Michael Schmid and Ulrike Diebold and Gareth S. Parkinson and Cesare Franchini and Pavel Kocan and Martin Setvin},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.17945},
year = {2023}
}