碘化锡溶液配合物的电子结构与光学性质
材料科学
2023-07-19 v2
摘要
锡卤钙钛矿新兴的关注度要求从其合成最早步骤开始对这些材料的基本属性有稳健的理解。在一项基于含时密度泛函理论的第一性原理工作中，我们研究了由SnI单元与常见溶剂分子四配位形成的14种碘化锡溶液配合物的结构、能量、电子和光学性质，并根据其Gutmann给体数对其进行分类。我们发现所有考虑的配合物在能量上都是稳定的，且其形成能随溶剂的给体能力增强而预期增加。前线态的能量受溶剂选择的影响，其绝对值随给体数增加而减小。占据轨道主要定域于碘化锡单元，而未占据轨道也分布在溶剂分子上。由于这种部分波函数重叠，首次光学激发通常较弱，尽管与单独该分子所得的参考相比，配位于SnI的溶剂分子使谱权重发生红移。与同一理论水平上获得的铅基对应物的结果比较印证了我们的分析。本研究的结果为碘化锡溶液配合物的基本性质提供了量子力学见解。该知识在无铅卤化物钙钛矿及其前驱体研究中具有价值。
引用
@article{arxiv.2303.08635,
title = {Electronic Structure and Optical Properties of Tin Iodide Solution Complexes},
author = {Freerk Schütt and Ana M. Valencia and Caterina Cocchi},
journal= {arXiv preprint arXiv:2303.08635},
year = {2023}
}