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卤化物钙钛矿电子密度局部对称性波动

材料科学 2024-04-18 v1 统计力学 化学物理

摘要

金属卤化物钙钛矿材料因其在太阳能收集、光学器件、催化剂及其他光物理应用中的潜力而成为令人兴奋的材料类目。许多令人兴奋的属性都归属于其柔软、动态且呈非谐性晶格。特别是,非谐性晶格动力学与电子波动之间的精确耦合尚未完全理解。为建立对这种耦合的理解,我们利用配合最大局部Wannier函数计算的初步分子动力学模拟,对模型无机钙钛矿材料CsSnBr3中局部电子密度波动及其与晶格波动的耦合进行动态群论分析。我们详细阐述了振动模式(包括八面体倾斜)之间的对称性依赖性耦合。重要的是,我们建议CsSnBr3中某些振动模式的大非谐性源于电子旋转—核位移耦合,类似于分子塑料晶体中的旋转—位移耦合效应。我们还识别出与包围Sn-Br立方配位环境变形耦合的Cs阳离子中的电子波动。我们预期,本方法及其对电子波动的所获洞见将有助于进一步理解晶格波动在决定钙钛矿及更广泛材料关键物理属性中的作用。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.11247,
  title  = {Dynamic Local Symmetry Fluctuations of Electron Density in Halide Perovskites},
  author = {Colin M. Hylton-Farrington and Richard C. Remsing},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.11247},
  year   = {2024}
}

备注

15 pages, 15 figures