Hydrogen impurity in paratellurite a-TeO2 using muon-spin rotation

Abstract

Investigámos o comportamento de hidrogénio isolados em paratellurite (α-TeO2), por meio de medições espectroscopia de muão positivo (μSR). Os estados metaestáveis observáveis acessíveis por meio da implantação do muão permitiram-nos sondar as configurações dadora e aceitadora do hidrogénio, bem como acompanhar a sua dinâmica. Um estado dador ”superficial” com uma energia de ionização de 6 meV, bem como um estado aceitador profundo são propostos. A partir dos resultados experimentais de μSR, o nível de conversão do dador (+/0) estava localizado perto da banda de condução, consistente com os calculos DFT. Muonium intersticial com comportamento quasi-Atómico também foi observado com uma interação hiperfina de cerca de 3,5 GHz, possivelmente com uma ligeira anisotropia. Possíveis dinâmicas do tipo ”site exchange” (conversão de muonium aceitador a dador) e do tipo ”charge exchange” (modelo da dinamica de Mu−), são discutidas para o caso das temperaturas altas, sendo uma simulação feita para o caso do modelo da dinâmica de Mu−. Trabalho preliminar sobre ´óxido de íıtrio (Y2O3) também é apresentado, bem como possíveis configurações de hidrogénio nesse semicondutor.