一价铜离子掺杂无铅钙钛矿Cs2AgBiBr6对晶体结构和电学性能影响第一性原理模拟研究

TL81; 无铅双钙钛矿Cs2AgBiBr6 作为环境友好型材料受到了核辐射探测领域的广泛关注,实验上发现对Cs2AgBiBr6进行Cu+掺杂能够显著提高材料稳定性与光电转换率.目前Cu+掺杂Cs2AgBiBr6的影响还未得到理论系统研究,本文基于第一性原理,采用密度泛函,开展了Cu+掺杂Cs2AgBiBr6对结构和电学性能影响的模拟研究.研究结果表明,Cu+掺杂会提高Cs2AgBiBr6的稳定性.掺杂形成的Cs2Ag1-xCuxBiBr6与原始材料Cs2AgBiBr6皆为间接带隙半导体,并随着Cu+掺杂比例提高能带间隙会显著缩短.根据态密度图分析,能带间隙缩短是由于Cu+掺杂会导致由Bi6p...

Full description

Saved in:
Bibliographic Details
Published in核技术 Vol. 47; no. 4; pp. 107 - 114
Main Authors 潘炀烜, 刘义保, 魏强林, 张子雄, 李凯旋
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 江西省核辐射探测及应用工程技术研究中心 南昌 330013 01.04.2024
东华理工大学 核科学与工程学院 南昌 330013
东华理工大学 核技术应用教育部工程研究中心 南昌 330013
东华理工大学 核科学与工程学院 南昌 330013%东华理工大学 核技术应用教育部工程研究中心 南昌 330013
Subjects
First-principles calculations
电子结构
Electronic structure
Cu+掺杂
Nuclear radiation detection
第一性原理计算
Cu+ doping
核辐射探测
Cs2Ag1-xCuxBiBr6
Online AccessGet full text

Cover

More Information
Summary:TL81; 无铅双钙钛矿Cs2AgBiBr6 作为环境友好型材料受到了核辐射探测领域的广泛关注,实验上发现对Cs2AgBiBr6进行Cu+掺杂能够显著提高材料稳定性与光电转换率.目前Cu+掺杂Cs2AgBiBr6的影响还未得到理论系统研究,本文基于第一性原理,采用密度泛函,开展了Cu+掺杂Cs2AgBiBr6对结构和电学性能影响的模拟研究.研究结果表明,Cu+掺杂会提高Cs2AgBiBr6的稳定性.掺杂形成的Cs2Ag1-xCuxBiBr6与原始材料Cs2AgBiBr6皆为间接带隙半导体,并随着Cu+掺杂比例提高能带间隙会显著缩短.根据态密度图分析,能带间隙缩短是由于Cu+掺杂会导致由Bi6p轨道主导的导带底部下移.Cs2Ag1-xCuxBiBr6相比Cs2AgBiBr6具有更高的稳定性与更优的电学性能,可作为半导体辐射探测器的候选材料.
ISSN:0253-3219
DOI:10.11889/j.0253-3219.2024.hjs.47.040503