Вышедшие номера
Ab initio расчеты электрон-фононного взаимодействия и характеристик больших поляронов в рутиле и анатазе
Жуков В.П.1,2, Чулков Е.В.3
1Институт химии твердого тела Уральского oтделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
2Международный физический центр в Доностии, Сан-Себастьян, Испания
3Национальный исследовательский Томский государственный университет, Томск, Россия
Email: zhukov@ihim.uran.ru
Поступила в редакцию: 23 декабря 2013 г.
Выставление онлайн: 19 июня 2014 г.

Проведены расчеты электрон-фононного взаимодействия и некоторых характеристик возбужденных электронов вблизи дна зоны проводимости диоксида титана в структуре анатаза и рутила. Вычислялись функция Элиашберга, мнимая и действительная части собственно-энергетического потенциала, а также зонная и поляронная массы и ширина фотоэмиссионной линии. Показано, что электрон-фононное взаимодействие определяется главным образом взаимодействием с оптическими фотонами. Умеренные значения поляронной массы, <2me, соответствует большим поляронам. Расчетные значения ширины спектральной линии значительно меньше наблюдаемых в эксперименте. Приводятся аргументы в пользу того, что основной вклад в ширину спектральной линии отвечает взаимодействию электронов с потенциалом хаотически расположенных кислородных вакансий. Поддержано фондом Spanish Ministerio de Ciencia e Innovacion (Grant N FIS2010-19609-C02-00) и Президиумом Уральского отделения Академии наук (проект N 12-У-3-001).