Reversible carrier-type transition in gas-sensing oxides and nanostructures
强关联电子
2011-02-02 v2
摘要
尽管α-Fe2O3和Fe掺杂SnO2在半导体、催化、传感器、临床诊断和治疗中有许多重要应用，但一个对这些应用至关重要的基本问题在理论上仍然模棱两可——气敏操作过程中n型和p型电导率之间的可逆载流子类型转变。在此，我们给出明确而严格的理论分析，以解释氧空位为何以及如何影响n型半导体α-Fe2O3和Fe掺杂SnO2，使其在电子和化学性质上转变为p型半导体。此外，这种可逆转变也发生在气敏操作过程中的氧化物表面，这是由于物理吸附的气体分子（无任何化学反应）。我们利用电离能理论及其重整化离子位移极化率泛函，对固体中以及气敏操作过程中的载流子类型转变概念进行重新分类、推广和解释。这种转变的起源与离子极化率的变化以及阳离子在(a)氧空位和(b)物理吸附气体分子存在下的价态变化有关。
引用
@article{arxiv.1006.5304,
title = {Reversible carrier-type transition in gas-sensing oxides and nanostructures},
author = {Andrew Das Arulsamy and Kristina Elersic and Martina Modic and Uros Cvelbar and Miran Mozetic},
journal= {arXiv preprint arXiv:1006.5304},
year = {2011}
}
备注
To be published in ChemPhysChem