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J-GLOBAL ID：201702224152135284   整理番号：17A1054610

弱いドナー-アクセプタ相互作用および界面分極がMoS₂/TiO₂複合材の光励起状態動力学を規定する 時間領域ab initioシミュレーション

Weak Donor-Acceptor Interaction and Interface Polarization Define Photoexcitation Dynamics in the MoS₂/TiO₂ Composite: Time-Domain Ab Initio Simulation

著者 (5件)： WEI Yaqing (Beijing Normal Univ., Beijing, CHN) ,  LI Linqiu (Univ. Southern California, California, USA) ,  FANG Weihai (Beijing Normal Univ., Beijing, CHN) ,  LONG Run (Beijing Normal Univ., Beijing, CHN) ,  PREZHDO Oleg V. (Univ. Southern California, California, USA)
資料名： Nano Letters  (Nano Letters)
巻： 17  号： 7  ページ： 4038-4046  発行年： 2017年07月 
JST資料番号： W1332A  ISSN： 1530-6984  CODEN： NALEFD  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 短報  発行国： アメリカ合衆国 (USA)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 硫化モリブデン/ルチル酸化チタン(110)ヘテロ接合における光励起状態動力学を時間依存性密度汎関数法を用いるab initio非断熱分子動力学シミュレーションにより検討した。界面構造および電子構造,振電相互作用について計算結果を示した。電子移動(ET),エネルギー緩和,電子-正孔再結合は弱いvan der Waals相互作用および界面分極により駆動された。光励起過程において電荷分離が界面電場により進行し,MoS₂中の電子は弱いドナー-アクセプタ相互作用によりゆるやかな非断熱機構によって移動した。励起エネルギーの増大に伴いTiO₂の状態密度,移動速度,硫黄原子の寄与が増大して相互作用は増強された。ドナー-アクセプタ相互作用が弱いのでETは電子-フォノン相互作用よりも遅く,硫化モリブデン/酸化チタン相互作用が弱いので電荷分離状態は長寿命であり,電子-正孔コヒーレンス時間は短い。200~800cm^-1フォノンが電子注入を促進し,高周波モードは特に電子-正孔再結合に影響した。太陽電池応用において電子-フォノン相互作用が障害となる可能性を示唆した。

シソーラス用語： *硫化モリブデン ,  *酸化チタン ,  複合材料 ,  *ヘテロ接合 ,  *ドナー-アクセプタ対 ,  分子動力学 ,  量子論 ,  計算機シミュレーション ,  密度汎関数法 ,  表面構造 ,  電子構造 ,  振電相互作用 ,  電子移動 ,  緩和現象 ,  キャリア再結合 ,  van der Waals力 ,  電荷分離 ,  状態密度 ,  電子-フォノン相互作用 ,  コヒーレンス ,  キャリア注入 ,  太陽電池
準シソーラス用語： ab initio分子動力学 ,  エネルギー緩和 ,  ファンデルワールス相互作用 ,  移動速度 ,  界面構造 ,  界面電子構造 ,  *界面分極 ,  時間依存性密度汎関数法 ,  時間領域シミュレーション ,  電子-正孔再結合 ,  電子注入 ,  分子動力学シミュレーション ,  *励起状態動力学

分類 (4件)： 13-15族化合物を含まない半導体-半導体接合  (BM03083P) ,  固-固界面  (CB12060M) ,  太陽電池  (NC03084O) ,  計算機シミュレーション  (JE11000H)

タイトルに関連する用語 (11件)： ドナー ,  アクセプタ ,  相互作用 ,  界面分極 ,  MoS2 ,  TiO2 ,  複合材 ,  励起状態動力学 ,  規定 ,  時間領域 ,  シミュレーション