混合卤化物钙钛矿中电场与应变诱导的 Rashba 效应
材料科学
2016-08-12 v1
摘要
利用第一性原理密度泛函理论计算，我们展示了如何通过电场和各向异性应变来调控并增强杂化有机-无机卤化物钙钛矿 APbX₃ (A=CH₃NH₃⁺, CH(NH₂)₂⁺, Cs⁺ 以及 X=I, Br) 中的 Rashba 型能带劈裂。特别地，我们证明了四方相 (CH₃NH₃)PbI₃ 的 Rashba 劈裂幅度随着有机阳离子宏观取向和电极化的增加而增大，表明即使在室温下，通过实验上可行的外加场也能实现显著的调控性。此外，我们量化了通过 A 位和 X 位的化学取代来调控该效应的程度，这种取代会改变无机 PbX₃ 骨架的不同极性畸变模式的振幅，从而直接影响 Rashba 劈裂。另外，我们预测，即使在没有电场的情况下，通过外延诱导的各向异性应变，具有 R3c 对称性并拥有可观 Rashba 劈裂的 CsPbI₃ 和 (CH₃NH₃)PbI₃ 极性相也可能在室温下获得。
引用
@article{arxiv.1608.03561,
title = {Electric field and strain induced Rashba effect in hybrid halide perovskites},
author = {Linn Leppert and Sebastian E. Reyes-Lillo and Jeffrey B. Neaton},
journal= {arXiv preprint arXiv:1608.03561},
year = {2016}
}