基于第一性原理的低带隙双钙钛矿设计
材料科学
2012-11-07 v2
摘要
利用基于密度泛函理论 (DFT) 的计算，我们提出了一族亚稳态的、尚未合成的 V5+ 和 Cr6+ 双钙钛矿化合物，其低带隙覆盖了太阳光谱可见光区域的大部分。通过分析一组相关的已测 d0 ABO3 钙钛矿和 A2B'BO6 双钙钛矿的光学带隙，我们开发了一种临时程序来修正 DFT 和多体微扰理论的带隙，使其在定量上与已测化合物的实验结果一致，并预测 V5+ 和 Cr6+ 双钙钛矿的带隙范围约为 1.1-2.4 eV，显著低于此前研究的该类材料。DFT 计算还表明，这些 V5+ 和 Cr6+ 化合物很可能被合成，无论是块体形式还是外延薄膜形式。这些化合物将构成一类新的半导体双钙钛矿，具有在太阳能转换和其他光电应用中的潜在用途。
引用
@article{arxiv.1209.2187,
title = {Design of Low Band Gap Double Perovskites from First Principles},
author = {Robert F. Berger and Jeffrey B. Neaton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1209.2187},
year = {2012}
}
备注
7 pages, 6 figures Minor additions to discussion/references, not affecting results/conclusions Added appendix