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

First-principles simulation study on the impact of monovalent Cu ion doping on the crystal structure and electrical properties of lead-free perovskite Cs2AgBiBr6

作者： 潘炀烜 ^1,2 刘义保 ^1,2,3 魏强林 ^1,2 张子雄 ^1,2 李凯旋 ^1,2
作者单位：

1. 东华理工大学核技术应用教育部工程研究中心

2. 东华理工大学核科学与工程学院

3. 江西省核辐射探测及应用工程技术研究中心
通讯作者： 刘义保 Email:ybliu@ecut.edu.cn
提交时间：2024-04-08 10:32:09

摘要: 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。

第一性原理计算 Cs2Ag1-xCuxBiBr6 核辐射探测电子结构 Cu+掺杂

来自： 潘炀烜
分类： 核科学技术 >> 核科学与技术
说明： 投稿核技术
投稿状态： 已被期刊接收
引用： ChinaXiv:202404.00131 (或此版本 ChinaXiv:202404.00131V1)
DOI:10.12074/202404.00131V1
CSTR:32003.36.ChinaXiv.202404.00131.V1
科创链TXID： 1ea2c3cc-7cf0-4748-8b63-443d6ebeab76
推荐引用方式： 潘炀烜,刘义保,魏强林,张子雄,李凯旋.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.null.[ChinaXiv:202404.00131V1] (点此复制)

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ChinaXiv:202404.00131V1

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