Nonadiabatic Charge Carrier Dynamics in Rh-Doped BaTiO3 for Photocatalytic Water Splitting

Molecules, 2026

Полный текст Открытый доступ: Gold Метаданные (CSL-JSON)
DOI 10.3390/molecules31142497
Достоверность данных 85 высокая
Как считается эта оценка

Складывается из проверяемых признаков самой записи: есть ли у статьи DOI, сколько независимых источников подтвердили её данные, заполнены ли обязательные поля и насколько свежо последнее подтверждение. Снижают оценку расхождения между источниками и отсутствие идентификатора. Значение от 80 означает, что запись опубликована без дополнительной проверки; от 60 до 79 — что она опубликована с пониженной достоверностью и ручная проверка желательна. Запись, выверенную редактором вручную, пересчёт не опускает ниже 90. Это оценка наших данных о статье, а не оценка самой статьи.

Аннотация

In this work, we performed a comprehensive first-principles investigation of the electronic structure, charge carrier relaxation dynamics, and photoluminescence properties of Rh-doped BaTiO3, with a focus on photocatalytic water splitting applications. By combining hybrid DFT (HSE06), DFT+U, and Redfield theory, we elucidated how the doping site (Ti vs. Ba), dimensionality (bulk vs. surface), and aqueous environment govern the nonequilibrium behavior of photogenerated electron–hole pairs. Rh occupying Ti sites on the (001) surface exhibits a unique combination of extended visible-light absorption, ultrafast non-radiative relaxation, and efficient charge separation. These characteristics establish it as a promising photoanode material for photoelectrochemical water splitting.