论文摘要
近年来,有机-无机杂化卤化物钙钛矿材料（ABX3）由于具有优异的光电性质,受到了材料、能源等领域的广泛关注.但是,卤化物钙钛矿存在两个明显阻碍其商业化应用的问题:热稳定性差和含有有毒的铅（Pb）元素.相比于有机-无机杂化卤化物钙钛矿,全无机卤化物钙钛矿通常拥有更好的热稳定性.同时,采用一些无毒的元素部分替代B位的Pb,可以在保持优异光电特性的同时减小材料的毒性.本文结合无序合金结构搜索方法和第一性原理计算,系统研究了Ba掺杂CsPbX3 （X=Cl, Br, I）钙钛矿体系的热稳定性和光电特性.计算结果显示,只有在高Ba浓度时,可以在室温下形成无序固溶体.由于Ba和Pb的离子半径和电负性等物理化学性质存在显著差异,随着Ba掺杂浓度的增加,带隙和载流子有效质量都呈现上升趋势,且带隙具有很宽的调节范围.因此,我们预测高Ba掺杂浓度的CsPbX3 （X=Cl, Br, I）钙钛矿体系在短波段（如紫外或近紫外光）发光二极管或辐射探测器等领域具有潜在的应用价值.
论文目录
文章来源
类型: 期刊论文
作者: 王雪婷,付钰豪,那广仁,李红东,张立军
关键词: 含铅卤化物钙钛矿,元素替换,光电特性,第一性原理计算
来源: 物理学报 2019年15期
年度: 2019
分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑
专业: 材料科学
单位: 吉林大学超硬材料国家重点实验室和物理学院,吉林大学汽车材料教育部重点实验室和材料科学与工程学院
基金: 国家自然科学基金优秀青年基金(批准号:61722403)资助的课题~~
分类号: TB303
页码: 27-35
总页数: 9
文件大小: 5234K
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标签：含铅卤化物钙钛矿论文; 元素替换论文; 光电特性论文; 第一性原理计算论文;