Real-space investigation of polarons in hematite Fe2O3
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F24%3A10492134" target="_blank" >RIV/00216208:11320/24:10492134 - isvavai.cz</a>
Nalezeny alternativní kódy
RIV/68378271:_____/24:00601798
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=XjP-ReCnBz" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=XjP-ReCnBz</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.adp7833" target="_blank" >10.1126/sciadv.adp7833</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Real-space investigation of polarons in hematite Fe2O3
Popis výsledku v původním jazyce
In polarizable materials, electronic charge carriers interact with the surrounding ions, leading to quasiparticle behavior. The resulting polarons play a central role in many materials properties including electrical transport, interaction with light, surface reactivity, and magnetoresistance, and polarons are typically investigated indirectly through these macroscopic characteristics. Here, noncontact atomic force microscopy (nc-AFM) is used to directly image polarons in Fe2O3 at the single quasiparticle limit. A combination of Kelvin probe force microscopy (KPFM) and kinetic Monte Carlo (KMC) simulations shows that the mobility of electron polarons can be markedly increased by Ti doping. Density functional theory (DFT) calculations indicate that a transition from polaronic to metastable free-carrier states can play a key role in migration of electron polarons. In contrast, hole polarons are significantly less mobile, and their hopping is hampered further by trapping centers.
Název v anglickém jazyce
Real-space investigation of polarons in hematite Fe2O3
Popis výsledku anglicky
In polarizable materials, electronic charge carriers interact with the surrounding ions, leading to quasiparticle behavior. The resulting polarons play a central role in many materials properties including electrical transport, interaction with light, surface reactivity, and magnetoresistance, and polarons are typically investigated indirectly through these macroscopic characteristics. Here, noncontact atomic force microscopy (nc-AFM) is used to directly image polarons in Fe2O3 at the single quasiparticle limit. A combination of Kelvin probe force microscopy (KPFM) and kinetic Monte Carlo (KMC) simulations shows that the mobility of electron polarons can be markedly increased by Ti doping. Density functional theory (DFT) calculations indicate that a transition from polaronic to metastable free-carrier states can play a key role in migration of electron polarons. In contrast, hole polarons are significantly less mobile, and their hopping is hampered further by trapping centers.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2024
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Science Advances
ISSN
2375-2548
e-ISSN
—
Svazek periodika
10
Číslo periodika v rámci svazku
44
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
8
Strana od-do
eadp7833
Kód UT WoS článku
001345832200018
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85208290715