Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Small Polarons In Cadmium Sulphide: A First Principles Study
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Physics, Department of Physics and Astronomy, Materials Theory.
2016 (English)Independent thesis Basic level (degree of Bachelor), 10 credits / 15 HE creditsStudent thesis
Abstract [en]

A small polaron is a localized state in a material where a charge induces a potential well by perturbing adjacent ions from equilibrium, and getting trapped. A search for small hole polaron states in defect free cadmium sulphide is attempted using iterative density functional theory calculations, with the hybrid functional HSE06. No small polaron states are found to be stable, the hole state is completely delocalized. When an electron is removed to induce a hole, the system gains more energy by spin-splitting the highest state of cadmium sulphide, to an unoccupied state at higher energy and an occupied state at lower energy, than by deforming the lattice and localizing the hole. Because of the sp3-bonding structure this indicates that small hole polarons are unstable in other sp3-bonded materials, with no defects.

Abstract [sv]

Ett litet polarontillstånd är ett lokalt tillstånd i material där en laddning har rubbat närliggande joner och skapat en potentialminskning, och sedan själv blivit fångad i den. Studien undersöker om små hålpolarontillstånd finns i kadmiumsulfid utan defekter genom att använda iterativa täthetsfunktionalsteoriberäkningar, med hybridfunktionalen HSE06. Inga sådant tillstånd beräknades att vara stabila, håltillståndet var helt delokaliserat. När en elektron tas bort i beräkningen för att inducera ett hål, så tjänar systemet mer på att spin-splitta det högsta tillståndet till ett oockuperat tillstånd vid högre energi och ett ockuperat tillstånd vid lägre energi. På grund av att kadmiumsulfid har sp3 bindningsstruktur så indikerar resultatet att små hålpolaroner är instabila i andra sådana material, då defekter är frånvarande.

Place, publisher, year, edition, pages
2016. , 21 p.
National Category
Physical Sciences
URN: urn:nbn:se:uu:diva-297714OAI: diva2:943233
Educational program
Bachelor Programme in Physics
Available from: 2016-06-27 Created: 2016-06-27 Last updated: 2016-06-27Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(1677 kB)7 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 1677 kBChecksum SHA-512
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Materials Theory
Physical Sciences

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 7 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 35 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link