掺杂原子尺寸效应对 BiFeO$\rm_{3}$ 钙钛矿结构及光伏增强的影响
材料科学
2022-05-20 v2
摘要
本研究使用 gpaw 代码中的第一性原理密度泛函理论计算开展。通过分析在属于单斜 空间群的钡掺杂 BiFeO（BFO）上掺杂 Li、Cs 或二者共存，考察并研究了原子尺寸效应。计算结果表明，Cs 掺杂的 BFO 因吸收峰展宽和双等离子体激元生成而显著提升了光电流密度。与单一小尺寸原子掺杂相比，共掺杂两个尺寸差异较大的原子对等离子体激元宽度和峰有更显著的影响。在约 10eV 量级的较高光子能量区域，折射率降至 ，意味着光波可无相位变化地隧穿过原始及掺杂 BFO，表明其作为光子学应用高效候选材料的潜力。此外，掺杂 BFO 展现出丰富的光电流生成特性，这在太阳能电池和光伏应用中具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2205.03785,
title = {Dopant size effect on BiFeO$\rm_{3}$ perovskite structure for enhanced photovoltaic activity},
author = {Tewodros Eyob and Kenate Nemera and Lemi Demeyu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2205.03785},
year = {2022}
}