金属卤化物钙钛矿中的动态对称性破缺与自旋分裂
材料科学
2018-08-15 v1
摘要
金属卤化物钙钛矿展现出不同于传统无机与有机半导体的材料物理。虽然诸如 CH3NH3PbI3 这类材料是非磁性的，但在非中心对称晶体环境中重元素（Pb 和 I）的存在通过 Rashba-Dresselhaus 效应导致前沿电子能带的显著自旋分裂。我们结合从头分子动力学、密度泛函理论和相对论准粒子 GW 理论表明，能带分裂的性质（大小与方向）取决于钙钛矿结构中 Pb 和 I 位点周围的局部不对称性。由于热无序以及 Pb(II) 6s6p 离子的动态孤对电子不稳定性，势涨落随时间变化。我们表明，相同的物理现象在有机-无机 CH3NH3PbI3 与无机 CsPbI3 化合物中均会出现。这些结果与此类化合物的光物理相关，并预期对其他含碘化铅的钙钛矿具有普遍性。
引用
@article{arxiv.1711.00533,
title = {Dynamic Symmetry Breaking and Spin Splitting in Metal Halide Perovskites},
author = {Scott McKechnie and Jarvist M. Frost and Dimitar Pashov and Pooya Azarhoosh and Aron Walsh and Mark van Schilfgaarde},
journal= {arXiv preprint arXiv:1711.00533},
year = {2018}
}
备注
6 pages, 4 figures. (Supplemental information: 10 pages, 11 figures)