用国产软件发国产期刊：八面体排列构筑新型半导体光电材料

【引言】

近年来，铅基卤化物钙钛矿APbX3(A=Cs，有机小阳离子CH3NH3+等; X=Cl,Br,I)因其优异的光电特性，在太阳能电池、发光二极管和光电探测等领域备受关注。APbX3的三维晶体结构和三维电子特性对其优异的光电特性有着决定性作用。向APbX3中引入大尺寸的有机阳离子（如丁胺，苯乙胺等），可以实现对晶体结构维度及电子结构维度的裁剪与调控。在已 道的有机无机杂化铅基卤化物钙钛矿及钙钛矿衍生物中，[PbX6]八面体以共顶点（corner-sharing）、共楞（edge-sharing）或共面（face-sharing）的方式，形成空间上三维 络（3D network）、二维层状（2D layers）、一维链状（1D chains）或零维簇状（0D clusters）晶体结构。系统性地研究八面体的连接方式和研究维度对光电性能的影响规律和调控机理对新型金属卤化物半导体光电材料的设计具有重要的指导作用。

【成果简介】

【图文导读】

图1 结构维度以及[PbI6]连接方式对CsPbI3电子结构的影响

(a)已有 道的δ相(一维共边连接)，γ相(扭曲三维共顶点连接)，α相(三维共顶点连接) CsPbI3以及新预测的蜂窝型钙钛矿Cs2Pb2I6(三维共边共顶点混合连接)的晶体结构与形成能,

(b)上述几种典型结构的能带结构比较。

图2 蜂窝型钙钛矿BIMPb2I6的结构表征

(a)新型蜂窝状钙钛矿BIMPb2I6的晶体结构，

(b)BIMPb2I6的实验和理论X射线衍射图谱，

(c) BIMPb2I6的室温低频拉曼光谱，

(d) BIMPb2I6以及有机离子BIMI2的傅里叶变换红外光谱比较。

图3 能带结构、跃迁概率和电荷密度分析

(a) 新型蜂窝状钙钛矿衍生物BIMPb2I6的能带结构图，

(b) 导带底和价带顶的电荷密度分布图，

(c) 跃迁概率以及布里渊区示意图。

图4 光学性质及其光电探测应用

(a) 新型蜂窝状钙钛矿衍生物BIMPb2I6的紫外-可见吸收和光致发光光谱,

(b) 基于BIMPb2I6单晶的光探测器的I-V曲线,

(c) 光探测器件的开关响应稳定性测试，

(d) 光电探测的开关响应时间。

【小结】

【文献链接】

【期刊介绍】

投稿邮箱

投稿以及内容合作可加微信

cailiaorenvip

历经五年，材料人 已经汇聚了300余人的专业计算科技顾问团队，他们来自于中国、欧洲、日本、澳洲等全球知名大学的博士、博后、青椒、教授，专业性强、技能可靠，可以承接各种难度、各个方面的计算模拟工作。

如果您有第一性原理、分子动力学、有限元方面的计算模拟需求，可以前往材料人 提交计算模拟需求，或直接联系客服微信。（微信 ：cailiaoren002)

客服微信二维码