应变引起的SrVO$_3$输运与光学性质变化：一项DFT+U研究
材料科学
2023-06-28 v1
摘要
基于密度泛函理论+哈伯德U（DFT+U）方法的第一性原理计算已被用于研究关联钙钛矿SrVO中应变引起的光学和输运性质变化。凭借其导电性、高载流子迁移率和光学透明性，SrVO可用作氧化铟锡（ITO）的潜在替代透明导体。由于应变调控是调节关联氧化物中电子-电子关联的有效途径，本文研究了SrVO中外延应变引起的V-3d带宽、带中心偏移以及高对称点（, R）处的能带分裂变化。同时也阐明了电阻率、载流子浓度、霍尔系数和等离子体频率随施加应变的变化。我们的计算表明，在拉伸应变下，3d-t轨道的三重简并解除和d带变窄强化了相对较弱的导电态，从而将限制于较低频率。相反，在压缩应变下d带展宽占主导，导致载流子浓度增加、电阻率降低，增强了金属态。结果，增大至更高频率，缩小了光学透明窗口。因此，我们的结果和发现清晰地展示了光学与输运性质之间的相互依赖关系，并为调控SrVO作为透明导电氧化物的光电性质提供了详细机制。
引用
@article{arxiv.2212.05449,
title = {Strain induced variations in transport and optical properties of SrVO$_3$: a DFT+U study},
author = {Maitreyo Biswas and Debolina Misra and Tarun K. Kundu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2212.05449},
year = {2023}
}