Publication:
Effects of bipolarons on oxidation states, and the electronic and optical properties of W18O49

Дата
2021
Авторы
Migas, D. B.
Filonov, A. B.
Skorodumova, N. V.
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Издатель
Научные группы
Организационные подразделения
Организационная единица
Институт нанотехнологий в электронике, спинтронике и фотонике
Институт ИНТЭЛ занимается научной деятельностью и подготовкой специалистов в области исследования физических принципов, проектирования и разработки технологий создания компонентной базы электроники гражданского и специального назначения, а также построения современных приборов на её основе. ​Наша основная цель – это создание и развитие научно-образовательного центра мирового уровня в области наноструктурных материалов и устройств электроники, спинтроники, фотоники, а также создание эффективной инновационной среды в области СВЧ-электронной и радиационно-стойкой компонентной базы, источников ТГц излучения, ионно-кластерных технологий материалов.​
Выпуск журнала
Аннотация
W18O49 has been studied by means of ab initio techniques in the framework of the density functional theory using the onsite Hubbard-U correction applied to the W-d states as well as using the hybrid potential. The existence of bipolarons is found to be an intrinsic feature of this oxide resulting in the presence of different oxidation states of W atoms (W6+ and W5+) and in the co-existence of localized and delocalized electrons. We also discuss possible switching from the W6+ to W5+ and from the W5+ to W4+ oxidation states in the presence of an O vacancy. It appears that O vacancy formation does not cause any additional charge localization at W sites but solely contributes to delocalized electrons. The calculated absorption and reflection coefficients manifest a transparency window in the visible region. At the same time, sizable absorption, occurring due to the presence of free carriers, is detected in the far and mid infrared regions. Additionally, in the near infrared region we confirm and explain an experimentally observed shielding effect originating from transitions involving the localized bipolaronic states.
Описание
Ключевые слова
Цитирование
Migas, D. B. Effects of bipolarons on oxidation states, and the electronic and optical properties of W18O49 / Migas, DB, Filonov, AB, Skorodumova, NV // Physical Chemistry Chemical Physics. - 2021. - 10.1039/d1cp02634h
Коллекции