块体SrTiO$_3$的温度依赖介电函数:乌尔巴赫尾、能带边缘与激子效应
材料科学
2016-03-01 v1
摘要
我们报道了通过光谱椭偏仪测定的、在0.6-6.5 eV能量范围内、4.2至300 K之间原始块体SrTiO的温度依赖复介电函数。已提取基本间接和直接带隙能量,并针对现有最先进的理论计算进行了讨论。此外,通过考虑激子态分析了基本直接带隙附近的介电函数。激子效应(包括连续区的库仑增强)利用考虑介电函数实部与虚部的Elliott公式的扩展进行了表征。间接边以下的乌尔巴赫尾表现出非传统的温度依赖行为,该行为与约105 K处从低温四方相到立方相的结构相变附近的微结构变化相关。温度依赖表征揭示基本间接边以及乌尔巴赫尾受结构相变显著影响,而基本直接边则未受影响。而且,间接边仅在立方相遵循Varshni规则,直接边则表现出随温度升高的反常线性增加。
引用
@article{arxiv.1602.08559,
title = {Temperature-dependent dielectric function of bulk SrTiO$_3$: Urbach tail, band edges, and excitonic effects},
author = {Pranjal Kumar Gogoi and Daniel Schmidt},
journal= {arXiv preprint arXiv:1602.08559},
year = {2016}
}
备注
12 pages, 7 figures, Phys. Rev. B (Published)