高分極性半導体BaZrS_3とBa_3Zr_2S_7の発見【JST・京大機械翻訳】

Filippone Stephen; Zhao Boyang; Niu Shanyuan; Koocher Nathan Z.; Silevitch Daniel; Fina Ignasi; Rondinelli James M.; Ravichandran Jayakanth; Jaramillo R.

プレプリント

J-GLOBAL ID：202202213095535532 整理番号：22P0161075

高分極性半導体BaZrS_3とBa_3Zr_2S_7の発見【JST・京大機械翻訳】

Discovery of highly-polarizable semiconductors BaZrS3 and Ba3Zr2S7

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発行年： 2020年06月18日プレプリントサーバーでの情報更新日： 2020年06月18日
JST資料番号： O7000B 資料種別：プレプリント
記事区分：プレプリント発行国：アメリカ合衆国 (USA) 言語：英語 (EN)

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強い光学応答と大きな誘電分極率の両方を示す既知の半導体はほとんどない。大きな誘電分極率を有する無機材料は,ワイドバンドギャップ複合酸化物である傾向がある。可視光と赤外光に強い光応答を有する半導体は弱く分極する傾向がある。これらの傾向に対する興味深い例外は,ハロゲン化物ペロブスカイトと相変化カルコゲン化物である。ここでは,ペロブスカイトおよびRuddlesden-Popper構造中のBa-Zr-S系中の複雑なカルコゲン化物を,高度に分極可能な半導体の新しい族として導入した。半導体としてBaZrS_3とBa_3Zr_2S_7を50-100の範囲の低周波数比誘電率(ε_0)と1.3~1.8eVの範囲のバンドギャップを持つ単結晶のインピーダンス分光法の結果を報告した。著者らの電子構造計算は,ペロブスカイトBaZrS_3対Ruddlesden-Popper Ba_3Zr_2S_7における増強された誘電応答が,主にIRモード有効電荷の増強と,λ>001π ̄*に沿ったフォノン周波数の変化によることを示した。Born有効電荷と格子剛性の差は二次に重要である。複雑な酸化物に共通の結晶構造における共有結合のこの組み合わせは,大きなポーラロンの電荷担体が大きなポーラロンであると示唆する,かなり大きなFr”ohlichカップリング定数”をもたらす。【JST・京大機械翻訳】

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光化学反応 , 絶縁体結晶の電子構造 , 半導体結晶の電子構造 , 光化学一般 , 塩基,金属酸化物

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