JPCC | 利用偏振可调的角分辨光电子能谱探究锐钛矿TiO₂(101)各向异性的价带能带结构

本文研究了锐钛矿型TiO₂(101)的各向异性价带结构，通过偏振可调的角分辨光电子能谱（ARPES）和密度泛函理论（DFT）计算，揭示了其价带能带的偏振依赖性和各向异性特征。研究背景是锐钛矿型TiO₂因其优异的光催化活性备受关注，但其能带结构的实验研究较少。研究目的是通过实验测量和理论计算，深入理解A-TiO₂(101)的价带结构及其各向异性。实验结果表明，沿Γ-M方向的能带色散较强且具有明显的偏振依赖性，而沿Γ-Q方向的能带较为平缓。此外，空穴有效质量在Γ-M方向为1.6±0.3 m0，在Γ-Q方向为12.2±7.8 m0，显示出显著的各向异性。结论是这项研究深化了对A-TiO₂电子特性的理解，为其在光催化等领域的应用提供了理论基础。