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有机/无机杂化卤化物钙钛矿的层状结构

材料科学 2016-03-15 v3

摘要

有机 - 无机杂化卤化物钙钛矿中,ABX3_3 钙钛矿的 A 位阳离子被有机阳离子取代,可用于光伏和太阳能热电应用。在本文中,我们通过第一性原理计算系统研究了三种无铅杂化钙钛矿,即碘化甲胺锡 CH3_3NH3_3SnI3_3、碘化铵锡 NH4_4SnI3_3 和碘化甲脒锡 HC(NH2_2)2_2SnI3_3。我们发现,除了常见的由共角 SnI6_6 八面体形成三维网络的结构基元外,这些材料也可能倾向于由 SnI6_6 八面体层与有机阳离子层交替排列形成的二维(层状)基元。这两种基元的自由能几乎相等,且由较低的势垒分隔。这些层状结构在能带边缘附近具有许多平坦的电子能带,使其电子结构与由 SnI6_6 八面体三维网络构成的结构相显著不同。此外,由于发现 HC(NH2_2)2_2SnI3_3 的电子结构与 CH3_3NH3_3SnI3_3 非常相似,碘化甲脒锡也可能在碘化甲胺锡的应用领域具有前景。

关键词

引用

@article{arxiv.1504.06200,
  title  = {Layered structures of organic/inorganic hybrid halide perovskites},
  author = {Tran Doan Huan and Vu Ngoc Tuoc and Nguyen Viet Minh},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1504.06200},
  year   = {2016}
}

备注

Last version, appeared in Phys. Rev. B