Overlap formulation of Majorana--Weyl fermions

An overlap method for regularizing Majorana--Weyl fermions interacting with gauge fields is presented. A mod(2) index is introduced in relation to the anomalous violation of a discrete global chiral symmetry. Most of the paper is restricted to 2 dimensions but generalizations to 2+8k dimensions should be straightforward.Comment: 8 pages, Plain Te

The Numerical Solution of Scalar Field for Nariai Case in 5D Ricci-flat SdS Black String Space with Polynomial Approximation

As one exact candidate of the higher dimensional black hole, the 5D Ricci-flat Schwarzschild-de Sitter black string space presents something interesting. In this paper, we give a numerical solution to the real scalar field around the Nariai black hole by the polynomial approximation. Unlike the previous tangent approximation, this fitting function makes a perfect match in the leading intermediate region and gives a good description near both the event and the cosmological horizons. We can read from our results that the wave is close to a harmonic one with the tortoise coordinate. Furthermore, with the actual radial coordinate the waves pile up almost equally near the both horizons.Comment: 8 pages, 4 figure

X-ray photoelectron spectroscopy of pyridinium-based tonic liquids: comparison to imidazolium- and pyrrolidinium-based analogues

We investigate eight 1‐alkylpyridinium‐based ionic liquids of the form [CnPy][A] by using X‐ray photoelectron spectroscopy (XPS). The electronic environment of each element of the ionic liquids is analyzed. In particular, a reliable fitting model is developed for the C 1s region that applies to each of the ionic liquids. This model allows the accurate charge correction of binding energies and the determination of reliable and reproducible binding energies for each ionic liquid. Shake‐up/off phenomena are determinedfor both C 1s and N 1s spectra. The electronic interaction between cations and anions is investigated for both simple ionic liquids and an example of an ionic‐liquid mixture; the effect of the anion on the electronic environment of the cation is also explored. Throughout the study, a detailed comparison is made between [C8Py][A] and analogues including 1‐octyl‐1‐methylpyrrolidinium‐ ([C8C1Pyrr][A]), and 1‐octyl‐3‐methylimidazolium‐ ([C8C1Im][A]) based samples, where X is common to all ionic liquids

Charge Transfer Characteristics of n-type In0.1Ga0.9N Photoanode across Semiconductor-Liquid Interface

Understanding the mechanisms of charge transfer across the semiconductor/liquid interface is crucial to realize efficient photoelectrochemical devices. Here, the interfacial charge transfer characteristics of n-type In0.1Ga0.9N photoanodes are investigated and correlated to their photo-activity properties measured in phosphate buffered saline solution (pH 7) under illumination conditions. Cyclic voltammetry measurements show evident photoactivity changes as the number of cycles increases. In particular, the photocurrent density reaches its maximum value after 49 voltammetric cycles; meanwhile, the photocurrent onset potential shifts toward more negative cathodic potentials. Electrochemical impedance measurements reveal that, first, the hole transfer process occurs mainly via localized states at the surface and the photocurrent onset potential is dependent on the energetic position of those states. Therefore, the observed initial photocurrent increase and cathodic shift of the photocurrent onset potential can be attributed to a decrease of the transfer resistance and partial passivation of the states at the surface. On the other hand, a gradual oxidation and corrosion of the InGaN surface arises, causing a consequential decrease of the photocurrent. At this point, the charge transfer process occurs predominantly from the valence band. This work provides a basic understanding of the charge transfer mechanisms across the InGaN/liquid interface which can be used to improve the overall photoanode efficiency

The interaction of Na atoms with the molecular surfaces H₂O and CH₃OH: the role of delocalized Na3s electrons

The interaction of Na atoms with H₂O and CH₃OH films is studied with metastable impact electron spectroscopy (MIES) under UHV conditions. The films were grown at 90 (+/ – 10) K on tungsten substrates, and exposed to Na. Na – induced water dissociation takes place whereby OH and CH₃O – species are formed, and Na – atoms become ionized. At small Na exposures the outermost solvent layer remains largely intact as concluded from the absence of MIES signals caused by the reaction products. However, emission from OH and CH₃O – species, located at the film surface, occurs at larger exposures. In the same exposure range also emission from Na3s – ionization can be detected. The corresponding spectral structure occurs at an energetic position different from that found on metals or semiconductors. For the (Na – water) system the results are compared with First – Principles calculations on (Na)₂(H₂O)₁₀ clusters concerned with the electron and proton exchange within the cluster. Experiment and theory agree in the energetic positions of the main spectral features from water and sodium ionization. The calculations suggest that the 3sNa emission observed experimentally is due to the ejection of solvated 3s electrons which are trapped between the Na – core and water molecules of the surrounding water shell. The simultaneous emergence of dissociation products, OH and CH₃O, and solvated 3s electrons suggests that the delocalization and, consequently, the solvation plays an important role in the Na – water (methanol) reaction. Keywords: metastable impact electron spectroscopy (MIES), water, methanol, ice, solvation, alkali.Взаємодія атомів Na із плівками H₂O та CH₃OH вивчалася методом електронної спектроскопії метаста більних зіткнень (ЕСМЗ) в умовах надвисокого вакууму. Плівки були вирощені при температурі 90 (+/ –10) K на вольфрамових підкладинках і піддавалися впливу Na. Індукована Na дисоціація води відбувалася при формуванні груп ОН і CH₃O та іонізації атомів Na. За малих експозицій Na, найбільш віддалений розчинний шар залишається, в значній мірі, неушкодженим, що випливає з відсутності сигналів ЕСМЗ, зумовлених продуктами реакції. Однак, за великих часів експозиції спостерігається випро мінювання від груп ОН та CH₃O, які локалізовані на поверхні плівки. У цьому ж діапазоні експозиції може бути визначена емісія, яка позв’язана з наявністю Na3s іонізації. Відповідний спектральний склад харак терний для енергетичних спектрів відмінних від знайдених для металів і напівпровідників. Для системи (Na–вода) результати порівнюються з розрахунками для кластерів (Na)₂(H₂O)₁₀, з урахуванням електронної і протонної взаємодії усередині кластера. Експеримент і теорія збігаються за основними спектраль ними характеристиками енергетичних спектрів від води та іонізованого натрію. Розрахунки підтверд- жують, що 3sNa емісія, яка спостерігається експериментально пов’язана із випущенням розчинених 3s електронів, що локалізовані між ядром Na та молекулами води навколишньої водяної оболонки. Одночасне виділення продуктів дисоціації, ОН і CH₃O, та розчинених 3s електронів підтверджує, що делокалізація і, відповідно, розчинення відіграють важливу роль у реакціях Na–вода (метанол).Взаимодействие атомов Na с пленками H₂O и CH₃OH изучалось методом электронной спектроскопии метас табильных соударений (ЭСМС) в условиях сверхвысокого вакуума. Пленки были выращены при температуре 90 (+/ –10) К на вольфрамовых подложках и подвергались воздействию Na. Индуцированная Na диссоциация воды происходила при формировании групп ОН и CH₃O и ионизации атомов Na. При малых экспозициях Na наиболее удаленный растворенный слой остается в значительной степени неповрежденным, что следует из отсутствия сигналов ЭСМС, обусловленных продуктами реакции. Однако, при больших временах экспозициии наблюдается излучение от групп ОН и CH₃O локализованных на поверхности пленки. В этом же диапазоне экспозиции может быть определена эмиссия, связанная с наличием Na3s ионизации. Соответствующий спектральный состав характерен для энергетических спектров отличных от найденных для металлов и полупроводников. Для системы (Na–вода) результаты сравниваются с расчетами для кластеров (Na)₂ (H2 O)₁₀, с учетом электронных и протонных взаимодействий внутри кластера. Эксперимент и теория совпадают по основным спектральным характеристикам энергетических спектров от воды и ионизированного натрия. Расчеты подтверждают, что 3sNa эмиссия, наблюдаемая экспериментально, связана с испусканием растворенных 3s электронов, локализованных между ядром Na и молекулами воды окружающей водной оболочки. Одновременное выделение продуктов диссоциации, ОН и CH₃O, и растворенных 3s электронов подтверждает, что делокализация и, соответственно, растворение играют важную роль в реакциях Na–вода (метанол)

Charge Transfer Characteristics of n-type In0.1Ga0.9N Photoanode across Semiconductor-Liquid Interface

Understanding the mechanisms of charge transfer across the semiconductor/liquid interface is crucial to realize efficient photoelectrochemical devices. Here, the interfacial charge transfer characteristics of n-type In0.1Ga0.9N photoanodes are investigated and correlated to their photo-activity properties measured in phosphate buffered saline solution (pH 7) under illumination conditions. Cyclic voltammetry measurements show evident photoactivity changes as the number of cycles increases. In particular, the photocurrent density reaches its maximum value after 49 voltammetric cycles; meanwhile, the photocurrent onset potential shifts toward more negative cathodic potentials. Electrochemical impedance measurements reveal that, first, the hole transfer process occurs mainly via localized states at the surface and the photocurrent onset potential is dependent on the energetic position of those states. Therefore, the observed initial photocurrent increase and cathodic shift of the photocurrent onset potential can be attributed to a decrease of the transfer resistance and partial passivation of the states at the surface. On the other hand, a gradual oxidation and corrosion of the InGaN surface arises, causing a consequential decrease of the photocurrent. At this point, the charge transfer process occurs predominantly from the valence band. This work provides a basic understanding of the charge transfer mechanisms across the InGaN/liquid interface which can be used to improve the overall photoanode efficiency