杂化钙钛矿结构的多尺度模型：无序 MAPbI$_3$ 结构中的电荷迁移分析
材料科学
2018-10-12 v2
摘要
我们开发了有机-无机杂化钙钛矿（HPs）的多尺度模型，将小尺寸 HP 超胞模型的量子力学（QM）计算应用于大型粗粒化结构。借助混合量子-经典跳跃模型，我们研究了阳离子无序对 HPs 中电荷迁移率的影响，这是优化其光伏性能的关键特征。我们的多尺度模型参数化了原型 HP 材料甲基铵铅三碘化物（CHNHPbI，或 MAPbI）中相邻甲基铵阳离子（MA）间的相互作用。对于采用跳跃模型的电荷迁移率分析，我们解析求解了 QM 位点间跳跃概率，并基于密度泛函理论由 MAPbI 能带结构计算了最近邻电子耦合能。我们研究了有序与无序 MA 阳离子的多种 MAPbI 超胞模型中的电荷迁移率。结果表明迁移率具有结构依赖性，范围为 5066 cmVs，其中在有序四方相中观察到最高值。
引用
@article{arxiv.1806.05560,
title = {Multi-scale model for the structure of hybrid perovskites: Analysis of charge migration in disordered MAPbI$_3$ structures},
author = {Jari Järvi and Jingrui Li and Patrick Rinke},
journal= {arXiv preprint arXiv:1806.05560},
year = {2018}
}
备注
28 pages, 13 figures