氯钯共掺对Cs2TiBr6光电性能影响的第一性原理计算

作者：王运运; 张宇泽; 韦建卫^*; 曾晖; 赵明; 杨川; 冯文林; 马增威

来源：无机化学学报, 2022, 38(05): 884-890.

• 钙钛矿
• 密度泛函理论
• 共掺杂
• 光电性能

全无机无铅钙钛矿Cs2TiBr6具有光电特性良好、带隙可调和环境友好等优点，是一种潜力巨大的光吸收材料。为改善Cs2TiBr6的相关性能，我们采用基于第一性原理的方法，针对Pd、Cl掺杂的Cs2TiBr6钙钛矿结构进行了研究。结果表明，用Pd取代Ti后产生杂质带，将原来间接带隙的Cs2TiBr6转变为直接带隙材料。用25.0%Pd掺杂后，晶体带隙值降低26%，掺杂后的晶体在320～415 nm近紫外光区吸收能力加强约50%，在645～900 nm的红外光区及近红外光区的光吸收能力加强约134%。在此基础上，将Cl与25.0%Pd共掺杂时，Cl掺杂不仅可以把Pd的形成能在单掺的基础上减小约9%，而且Cl的不同掺杂位置对材料的光电性能也有一定的影响。

• 单位
  重庆理工大学; 南京理工大学