우리는 응집된 전하 홉핑이 소형 폴라론(polaron) 형성과 어떻게 경쟁하며 이를 지연시키는지를 측정한다. 결정 격자에서 폴라론 형성을 유발하는 광여기된 전하 운반자와 포논(phonon) 간의 결합은 전하의 국소화를 초래하고, 수송을 자리 간(site-to-site) 홉핑으로 제한한다. 희토류 오르토페라이트(rare-earth orthoferrite)인 ErFeO3는 크고 분광된 희토류 원자가 FeO6 팔면체(octahedra)를 좌절시키고, 폴라론 형성의 에너지적 유리함을 감소시키도록 설계되었다. 우리는 폴라론 형성 속도와 이동도를 정량화하기 위해 시간분해 극자외선(XUV) 측정, ab initio 이론, 및 수송 측정을 비교한다. 폴라론 형성은 인접한 Fe3+–Fe2+ 자리 사이에서 여러 번의 응집된 전하 홉핑 사건이 발생한 후 수 ps(피코초) 이내에 일어난다. 이러한 시간 척도는 이전에 연구된 물질들에 비해 한 자릿수(10배) 이상 더 길다. 폴라론 형성 지연은 광여기된 운반자들이 폴라론을 형성하기 전에 과잉 열 에너지를 방출하기 때문에 특히 주목할 만하다. 현재까지 폴라론은 최초 전자-포논 산란 사건과 동시에 즉시 형성되는 것으로 측정되어 왔다. 광학 포논(optical phonons), 전자 결합(electron coupling), 그리고 원자 내(on-site) 격자 변형의 측정된 상호작용은 광촉매(photocatalysts)에서 폴라론 형성을 조율하기 위해 동적 전자 상관관계(dynamic electron correlations)의 중요성을 강조한다.

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