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摘要
近年来，银卤化物双钙钛矿作为铅基杂化卤化物钙钛矿的潜在环保替代品得到了广泛的研究.最近实验上合成的新型无铅双钙钛矿单晶材料Cs2AgFeCl6是一种立方结构半导体，吸收光谱可拓宽至800 nm.本论文采用密度泛函理论的第一性原理方法，对Cs2AgFeX6(X=Cl, Br, I)的电子结构和光学性质进行研究，讨论了二者之间的内在关联，并分析了X位元素的改变对材料性质的影响.电荷密度计算结果显示，由Cl到I,Fe-X键逐渐减弱，即原子对电荷的束缚能力减弱.另一方面，三种材料的带隙宽度是逐渐减小的，Cs2AgFeCl6和Cs2AgFeBr6带隙分别为1.40 eV和0.91 eV,而Cs2AgFeI6则呈现金属性质. Cs2AgFeX6双钙钛矿的光谱特征峰随X位原子序数的增加明显红移，且在可见至红外光波段均有明显的光吸收：Cs2AgFeCl6在534 nm处的吸收系数达到21.28×104 cm-1,Cs2AgFeBr6在712 nm处的吸收系数为20.54×104 cm-1,而Cs2AgFeI6在1200 nm后的红外波段有一极宽的吸收峰，吸收系数可以达到10×104 cm-1.本论文为Cs2AgFeX6(X=Cl, Br, I)在光电子器件领域的广泛应用提供了理论指导.
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