卤化物钙钛矿晶体作为自旋-1 Dirac 材料
材料科学
2025-03-20 v1
摘要
卤化物钙钛矿是一种具有高光吸收率和长载流子扩散长度，因而在光电和光伏应用中表现出高功率转换效率的材料类群。尽管已研究了其晶体和电子结构的诸方面，但我们发现了一个此前被忽视的基本性质，可能显著影响其效率。我们证明卤化物钙钛矿实现了三维（3D）莱布晶格，从而产生自旋-1 费米子的带隙三维 Dirac 锥。这是一种相对于常规立方结构而言有效质量降低五倍的现象，由于克莱因隧穿，载流子后向散射被抑制。我们的结论基于 CsPbBr 和 CsSnBr 的能带结构计算和角分辨光电子谱。特别地，我们揭示了莱布晶格平坦带的变形以及从 Dirac 锥中出现的暗色走廊效应，这一效应随着从 CsPbBr 到 CsSnBr 带隙减小而增强。
引用
@article{arxiv.2503.15343,
title = {Halide Perovskites as Spin-1 Dirac Materials},
author = {Dmitry Marchenko and Maryam Sajedi and Maxim Krivenkov and Saleem Ayaz Khan and Andrei Varykhalov and Alexander Fedorov and Jaime Sánchez-Barriga and Daniel M. Többens and Thomas Unold and Ján Minár and Oliver Rader},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.15343},
year = {2025}
}
备注
15 pages, 5 figures, supplementary