非晶固体中的有效能带及类能带电子传输

《Nature Physics》：Effective bands and band-like electron transport in amorphous solids

无序In?O?中电子离域机制研究，通过复合体表示与多体电子结构方法，首次原位计算验证无序态下电子带状特性及局域散射限制迁移率，阐明长程无序不影响电子离域的物理机理。

　　

摘要

由于原子无序性导致的电子局域化是一个众所周知的现象。然而，在某些非晶固体中，即使晶体结构完全不存在，电子仍然保持局域化状态并具有类似能带的特性，这一现象背后的机制尚不完全清楚。为了探究这一现象，我们开发了一种基于第一性原理的电子结构和电荷传输描述方法，该方法将非晶态视为局部环境的复合体，并结合了最先进的多体电子结构理论。以非晶In₂O₃为例，我们展示了该方法在再现导电电子的能带特性及其受无序性限制的迁移率方面的准确性。我们的研究揭示了导致电子局域化以及尽管缺乏长程有序性仍能保持能带分散性的物理机制。