Mechanism of Pressure-Driven Band Gap Evolutions in Lead-Free Halide Double Perovskites

卤化物 反键分子轨道 价(化学) 带隙 光致发光 材料科学 电子能带结构 三碘化物 直接和间接带隙 化学物理 凝聚态物理 化学 原子轨道 光电子学 分子物理学 结晶学 无机化学 物理 物理化学 电子 有机化学 电解质 量子力学 色素敏化染料 电极
作者
Lingjun He,Yuanhui Sun,Maosheng Miao,Hai-Qing Lin
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:126 (24): 10230-10236 被引量:7
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.2c03250
摘要

Lead-free halide double perovskites Cs2BBiCl6 (B = Na, Ag) are potential alternatives in optoelectronic applications because of their nontoxicity and intrinsic stability. Intriguingly, the photoluminescence spectra of their cubic phases revealed that the band gap evolution under pressure strongly depends on B-site metals. Our first-principles calculations demonstrate that this distinct phenomenon is caused by orbital contributions of B-site cations (Na versus Ag) at the band edges. In contrast to Na in Cs2NaBiCl6 whose 3s valence orbitals contribute insignificantly to the band edge states, Ag in Cs2AgBiCl6 can cause large upward shifts of the valence band maximum energy under pressure because of the enlargement of the bonding–antibonding energy split of Ag–Cl bonds below the Fermi level. Other double perovskites with different B-site cations (K, Rb, Cu, and Au) in the +1 valence state exhibit band gap evolutions similar to Cs2NaBiCl6 and Cs2AgBiCl6, indicating that the B-site cation plays a critical role in regulating the electronic properties of lead-free halide double perovskites. Moreover, our calculations show that the optical absorbance coefficients of Cs2CuBiCl6 and Cs2AuBiCl6 can be as large as 105 cm–1 in the region of visible lights and could be further enhanced by external pressure. Our study reveals the mechanism of how s/d-block metals regulate the band gap of double perovskites and provides a guideline for the band engineering of optoelectronics under high pressure.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
刚刚
sisi发布了新的文献求助10
1秒前
xueer完成签到,获得积分10
1秒前
ttl完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
weiwei发布了新的文献求助10
5秒前
Mason完成签到,获得积分10
6秒前
Summer完成签到,获得积分10
7秒前
开朗寻凝完成签到,获得积分10
8秒前
Hayat应助阔达岂愈采纳,获得44
8秒前
8秒前
efls发布了新的文献求助10
9秒前
孟雯毓完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
10秒前
11秒前
李健应助Traveller丁采纳,获得10
11秒前
汉堡包应助壮观谷芹采纳,获得10
12秒前
14秒前
开朗的慕儿完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
等待的大炮完成签到,获得积分10
16秒前
18秒前
Ming完成签到,获得积分10
18秒前
19秒前
Zzw发布了新的文献求助10
19秒前
efls完成签到,获得积分10
21秒前
木林小林林完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
天马行空完成签到,获得积分10
21秒前
袁心同发布了新的文献求助10
22秒前
24秒前
2003zfc发布了新的文献求助10
24秒前
季夏聆风吟完成签到 ,获得积分10
25秒前
Zzw完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
xrl完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
俞晓发布了新的文献求助10
28秒前
HCl完成签到,获得积分10
28秒前
高分求助中
Psychopathic Traits and Quality of Prison Life 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
Forced degradation and stability indicating LC method for Letrozole: A stress testing guide 500
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6451944
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8263761
关于积分的说明 17609489
捐赠科研通 5516678
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2903826
邀请新用户注册赠送积分活动 1880817
关于科研通互助平台的介绍 1722669