Phase separation and charge localization in UHV-lithiated anatase TiO2 nanoparticles

Richter, Jan HinnerkUppsala universitet,Fysiska institutionen,Fysik I,Teoretisk magnetism,Fysik 1 (författare)

The insertion of lithium in anatase TiO2 nanoparticles under ultrahigh vacuum (UHV) conditions is studied using x-ray absorption spectroscopy (XAS) and resonant photoelectron spectroscopy (RPES) at the Ti L2,3 edge. It is demonstrated that XAS can be used to monitor the separation into an anatase phase and a lithium titanate phase of formal stoichiometry Li0.5TiO2. The initial state properties of the Ti 3d states of the lithium titanate phase are investigated using ab initio electronic structure calculations. The calculations show a correlation driven separation of Ti 3d states from the conduction band in agreement with previous studies. It is shown that Ti in different oxidation states (Ti3+ and Ti4+) is formed as a direct consequence of the electron-electron interaction. RPES and XAS spectra confirm the presence of electronically inequivalent Ti sites. The site-sensitivity of the RPES spectra at selected electron binding energies is found to be consistent with the calculations.

NATURVETENSKAP Fysik Den kondenserade materiens fysik hsv//swe
NATURAL SCIENCES Physical Sciences Condensed Matter Physics hsv//eng
NATURVETENSKAP Fysik Atom- och molekylfysik och optik hsv//swe
NATURAL SCIENCES Physical Sciences Atom and Molecular Physics and Optics hsv//eng
X-RAY-ABSORPTION
TRANSITION-METAL COMPOUNDS
LITHIUM INTERCALATION
PHOTOELECTRON-SPECTROSCOPY
ELECTRONIC-STRUCTURE
ION INSERTION
2P
LI0.5TIO2
BATTERIES
SPECTRA
Condensed matter physics
Kondenserade materiens fysik

Henningsson, AndersUppsala universitet,Fysiska institutionen,Fysik I,Teoretisk magnetism (författare)
Sanyal, BiplabUppsala universitet,Fysiska institutionen,Fysik I,Teoretisk magnetism,Theoretical Magnetism(Swepub:uu)bisan676 (författare)
Karlsson, PatrikUppsala universitet,Fysiska institutionen,Fysik I,Teoretisk magnetism,Fysik 1(Swepub:uu)pakar991 (författare)
Andersson, M. P. (författare)
Uvdal, PerLund University,Lunds universitet,Kemisk fysik,Enheten för fysikalisk och teoretisk kemi,Kemiska institutionen,Institutioner vid LTH,Lunds Tekniska Högskola,Chemical Physics,Physical and theoretical chemistry,Department of Chemistry,Departments at LTH,Faculty of Engineering, LTH(Swepub:lu)chph-puv (författare)
Siegbahn, HansUppsala universitet,Fysiska institutionen,Fysik I,Teoretisk magnetism,Fysik 1(Swepub:uu)hsi13487 (författare)
Eriksson, OlleUppsala universitet,Fysiska institutionen,Fysik I,Teoretisk magnetism,Theoretical Magnetism(Swepub:uu)olleerik (författare)
Sandell, AndersUppsala universitet,Fysik I,Teoretisk magnetism,Fysik 1(Swepub:uu)andesand (författare)
Uppsala universitetFysiska institutionen (creator_code:org_t)

Av författaren/redakt...: Richter, Jan Hin ...; Henningsson, And ...; Sanyal, Biplab; Karlsson, Patrik; Andersson, M. P.; Uvdal, Per; visa fler...; Siegbahn, Hans; Eriksson, Olle; Sandell, Anders; visa färre...

Om ämnet

Kungliga biblioteket hanterar dina personuppgifter i enlighet med EU:s dataskyddsförordning (2018), GDPR. Läs mer om hur det funkar här.
Så här hanterar KB dina uppgifter vid användning av denna tjänst.