Excitation-wavelength-dependent small polaron trapping of photoexcited carriers in α-Fe2O3

极化子 俘获 激发 材料科学 凝聚态物理 分子物理学 原子物理学 化学物理 化学 物理 电子 生态学 量子力学 生物
作者
Lucas M. Carneiro,Scott K. Cushing,Chong Liu,Yude Su,Peidong Yang,A. Paul Alivisatos,Stephen R. Leone
出处
期刊:Nature Materials [Nature Portfolio]
卷期号:16 (8): 819-825 被引量:253
标识
DOI:10.1038/nmat4936
摘要

Small polaron formation is known to limit ground-state mobilities in metal oxide photocatalysts. However, the role of small polaron formation in the photoexcited state and how this affects the photoconversion efficiency has yet to be determined. Here, transient femtosecond extreme-ultraviolet measurements suggest that small polaron localization is responsible for the ultrafast trapping of photoexcited carriers in haematite (α-Fe2O3). Small polaron formation is evidenced by a sub-100 fs splitting of the Fe 3p core orbitals in the Fe M2,3 edge. The small polaron formation kinetics reproduces the triple-exponential relaxation frequently attributed to trap states. However, the measured spectral signature resembles only the spectral predictions of a small polaron and not the pre-edge features expected for mid-gap trap states. The small polaron formation probability, hopping radius and lifetime varies with excitation wavelength, decreasing with increasing energy in the t2g conduction band. The excitation-wavelength-dependent localization of carriers by small polaron formation is potentially a limiting factor in haematite's photoconversion efficiency.
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
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
CarterXD完成签到,获得积分10
刚刚
心晴发布了新的文献求助10
1秒前
1秒前
宝贝丫头发布了新的文献求助10
1秒前
Pohiro发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
年过半摆应助zxt采纳,获得30
2秒前
enterdawn完成签到,获得积分10
2秒前
李天王完成签到,获得积分10
2秒前
hugongping发布了新的文献求助10
2秒前
Asteria-Z发布了新的文献求助10
3秒前
村雨应助化学小学生采纳,获得10
3秒前
小马甲应助ketaman采纳,获得10
3秒前
4秒前
Phoenix完成签到,获得积分10
4秒前
汉堡包应助现代的白桃采纳,获得10
4秒前
4秒前
至若春和景明完成签到,获得积分10
4秒前
Bethune完成签到 ,获得积分0
4秒前
4秒前
健康的惊蛰完成签到,获得积分10
5秒前
一yi发布了新的文献求助10
5秒前
单纯绿蓉完成签到,获得积分20
5秒前
yyyyyy发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
大模型应助蓝色牛马采纳,获得10
5秒前
活力青槐完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
7秒前
7秒前
踏实发夹完成签到,获得积分10
7秒前
虚幻妙柏发布了新的文献求助10
8秒前
zcf发布了新的文献求助10
9秒前
Jzag发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
玩命的语蝶完成签到,获得积分10
10秒前
二向箔完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
美丽的半芹完成签到,获得积分10
11秒前
11秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6502097
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8296804
关于积分的说明 17707392
捐赠科研通 5599737
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2918929
邀请新用户注册赠送积分活动 1896109
关于科研通互助平台的介绍 1757419