所选钙钛矿的材料增益与八带 k.p 描述
材料科学
2024-08-19 v2 介观与纳米尺度物理
摘要
本工作中，我们给出了无机与有机金属卤化物钙钛矿（CsPbX 与 MAPbX，其中 Cl, Br, I）的八带 k.p 哈密顿量的现成可用对称不变展开形式。我们利用 k.p 模型计算了立方与拟立方相钙钛矿材料的电子能带结构。为求得相应参数，所考量材料的能带结构通过最先进的密度泛函理论获得，并用作目标以调整 k.p 能带并确定 k.p 参数值。计算所得能带结构用于获取体晶体（CsPbCl、CsPbBr、CsPbI、MAPbCl、MAPbBr 与 MAPbI）的材料增益，并与成熟 III-V 族半导体的材料增益比较。研究发现，对于这些钙钛矿，正材料增益出现于比参考材料（GaAs 与 InP）更低的载流子密度下。我们证明，从电子能带结构角度看，所研究钙钛矿是非常有前景的激光增益介质。
引用
@article{arxiv.2306.08643,
title = {Material gain and eight-band k.p description for selected perovskites},
author = {Krzysztof Gawarecki and Michał Wiśniewski and Maciej Polak and Robert Kudrawiec and Marta Gładysiewicz},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.08643},
year = {2024}
}