硫属钙钛矿：一类新兴的光电子学半导体
材料科学
2022-07-13 v1
摘要
硫属钙钛矿因其稳定性（热与水稳定性）、无毒及无铅组成，在光伏研究界受到相当关注。然而，由于其巨大的计算需求，迄今主要聚焦于激子与极化子性质的理论研究尚未被严格探索。在此，我们采用最先进的杂化密度泛函理论及多体微扰方法（即 GW 与 BSE），捕获了一系列硫属钙钛矿 ABS（其中 A=Ba、Ca、Sr，B=Hf、Sn）中的激子与极化子效应。我们发现这些钙钛矿具有比三维无机-有机杂化卤化物钙钛矿更大的激子结合能。我们考察了电子与离子对介电屏蔽的贡献之间的相互作用，并得出结论：电子贡献主导于离子贡献。进一步利用 Feynman 极化子模型计算极化子参数，观察到电荷分离极化子态不如束缚激子稳定。最后，理论计算的光谱限制最大效率（SLME）表明，在所有硫属钙钛矿中，CaSnS 可作为光伏应用的最佳选择。
引用
@article{arxiv.2205.00747,
title = {Chalcogenide Perovskites: An Emerging Class of Semiconductors for Optoelectronics},
author = {Pooja Basera and Saswata Bhattacharya},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.00747},
year = {2022}
}