面向三维和二维碘化物钙钛矿及异质结构电子结构预测的灵活高效半经验DFTB参数
材料科学
2025-01-22 v2
摘要
密度泛函紧束缚（DFTB）作为一种源自密度泛函理论（DFT）的近似方法，有望为大型周期或非周期系统的模拟铺平道路。我们专门定制了DFTB参数，以显著降低相对于最先进的从头算计算的计算成本，同时提升三维和二维铅碘化物钙钛矿中电子能隙计算的精度。我们的电子DFTB参数不仅能够计算能隙，还能以合理精度计算钙钛矿材料的有效质量，与现有实验数据和最先进的DFT计算结果吻合。我们还探索了空位有序以及铅和碘缺陷钙钛矿的电子能带结构。此外，我们展示了DFTB在计算钙钛矿异质结构电子能带对齐方面的效率。基于DFTB的方法预计将有利于研究异质结构和纳米晶体等大型系统。
引用
@article{arxiv.2412.07016,
title = {Flexible and Efficient Semi-Empirical DFTB Parameters for Electronic Structure Prediction of 3D, 2D Iodide Perovskites and Heterostructures},
author = {Junke Jiang and Tammo van der Heide and Simon Thébaud and Carlos Raúl Lien-Medrano and Arnaud Fihey and Laurent Pedesseau and Claudio Quarti and Marios Zacharias and George Volonakis and Mikael Kepenekian and Bálint Aradi and Michael A. Sentef and Jacky Even and Claudine Katan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.07016},
year = {2025}
}
备注
44 pages, 9 figures