XUV反射吸収分光法を用いて研究した金属酸化物光触媒における小さいポーラロンと表面欠陥【JST・京大機械翻訳】

Bandaranayake Savini; Hruska Emily; Londo Stephen; Biswas Somnath; Baker L. Robert

文献

J-GLOBAL ID：202002241112230293 整理番号：20A2567642

XUV反射吸収分光法を用いて研究した金属酸化物光触媒における小さいポーラロンと表面欠陥【JST・京大機械翻訳】

Small Polarons and Surface Defects in Metal Oxide Photocatalysts Studied Using XUV Reflection-Absorption Spectroscopy

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資料名：
巻： 124 号： 42 ページ： 22853-22870 発行年： 2020年
JST資料番号： W1877A ISSN： 1932-7447 CODEN： JPCCCK 資料種別：逐次刊行物 (A)
記事区分：文献レビュー発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

光触媒遷移金属酸化物では,表面電子構造とキャリア動力学は,欠陥での電荷捕獲と小さなポーラロン形成による自己トラッピングの両方によって複雑になる。これらの効果は,材料および欠陥の種類または表面状態の両方に特異的である。ここでは,α-Fe_2O_3(ヘマタイト)とNiOの表面での超高速光励起電荷キャリア動力学に関する最近の研究と,極端紫外(XUV)反射吸収分光法を用いたα-Fe_2O_3/NiOヘテロ接合の界面における最近の研究をレビューした。ヘマタイト表面での小さなポーラロン形成の動力学を研究し,キャリア自己トラッピングの速度が表面ポーラロン形成に必要な大きな格子再組織化エネルギーによりバルク中よりも遅いことを示した。また,ヘマタイトの表面動力学は,表面官能化を通してキャリア輸送特性を制御するために系統的に調整できることを示した。キャリア事象に及ぼす欠陥の影響をよりよく理解するために,NiOの電荷キャリア再結合を研究した。O空格子点はキャリア寿命に有害な影響を持たないが,結晶粒界は速い再結合を引き起こすことを示した。最後に,α-Fe_2O_3とNiOからなるモデルヘテロ接合を研究し,これら2つの材料を横切る界面電荷移動が,界面電場が高速励起子解離を駆動し,続いてα-Fe_2O_3からNiOへの正孔注入を駆動する二段階機構により起こることを見出した。これらの例は,超高速XUV分光法を用いて,元素と化学状態分解能を有する光触媒材料における表面電子動力学を観察する将来の機会を示す。Copyright 2020 American Chemical Society All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

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塩基,金属酸化物 , 電気化学反応 , その他の触媒 , 固-固界面 , 光化学一般

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