Polaron in TiO2 from First‐Principles: A Review

极化子 从头算 载流子 半导体 声子 凝聚态物理 电子 从头算量子化学方法 材料科学 物理 化学物理 量子力学 分子
作者
Jeffrey Roshan De Lile,Ashkan Bahadoran,Zhou Su,Jiujun Zhang
出处
期刊:Advanced theory and simulations [Wiley]
卷期号:5 (2) 被引量:16
标识
DOI:10.1002/adts.202100244
摘要

Abstract Often the choice of semiconductor material for light‐chemical energy conversion in solar cell technology is TiO 2 polymorphs. However, quantum‐mechanical phenomena of electron self‐trapping (polaron) in these polar semiconductors present a challenge to optimize their performance for absorption of solar radiation. The electron trapped in the defect site of the lattice may suppress the recombination of charge carriers and improve the efficiency of light‐chemical energy conversion. Therefore, it is crucial to study polarons in transition metal oxides and semiconductors using first‐principles methods to elucidate the nature of charge carriers and trapping sites for ameliorating the performance of energy conversion. In this work, a comprehensive review is presented using selected literature of polaron studies in TiO 2 from first‐principles methods. Overview of the Landau–Pekar model to the recent development of ab initio theory of polaron is presented. The popular DFT+U approach and hybrid functional method are discussed to show the general way of studying polaron using ab initio methods. Introduction of electron‐phonon interaction and the ab initio theory of polaron are briefly presented Therefore, this review presents the development of first‐principles methods from Landau theory to the state‐of‐the‐art to study polarons using TiO 2 as the toy model. Finally, conclusions and future perspectives are outlined.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
满意一曲发布了新的文献求助10
刚刚
啦啦啦完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
香蕉觅云应助kousaidzx采纳,获得10
1秒前
qzh发布了新的文献求助10
1秒前
yyyyyy完成签到,获得积分10
2秒前
Hello应助keyanseng采纳,获得10
2秒前
zli发布了新的文献求助10
2秒前
坚定的匕发布了新的文献求助30
2秒前
2秒前
危机发布了新的文献求助10
2秒前
Owen应助zxj采纳,获得10
2秒前
啦啦啦发布了新的文献求助10
3秒前
东尧完成签到 ,获得积分10
3秒前
科研通AI2S应助02采纳,获得10
3秒前
4秒前
中大王发布了新的文献求助10
4秒前
JHcHuN发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
chemier027发布了新的文献求助10
6秒前
不配.应助发发蝶蝶采纳,获得10
6秒前
Shawn发布了新的文献求助10
7秒前
迷人雪碧发布了新的文献求助10
7秒前
LLL给LLL的求助进行了留言
8秒前
8秒前
小二郎应助JHcHuN采纳,获得10
8秒前
8秒前
miketyson发布了新的文献求助20
9秒前
QP完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
10秒前
10秒前
11秒前
Phosphene应助阿鹏采纳,获得10
11秒前
忧郁一江发布了新的文献求助10
12秒前
丸子完成签到,获得积分10
12秒前
无尘发布了新的文献求助10
12秒前
冰糕完成签到,获得积分10
13秒前
叶问夏完成签到 ,获得积分10
13秒前
星辰大海应助认真路人采纳,获得10
13秒前
高分求助中
Sustainability in Tides Chemistry 2000
System in Systemic Functional Linguistics A System-based Theory of Language 1000
The Data Economy: Tools and Applications 1000
Bayesian Models of Cognition:Reverse Engineering the Mind 800
Essentials of thematic analysis 700
Mantiden - Faszinierende Lauerjäger – Buch gebraucht kaufen 600
PraxisRatgeber Mantiden., faszinierende Lauerjäger. – Buch gebraucht kaufe 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3119151
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2769545
关于积分的说明 7701518
捐赠科研通 2425012
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1287917
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 620698
版权声明 599962