Anion Substitution Effects on the Structural, Electronic, and Optical Properties of Inorganic CsPb(I1–xBrx)3 and CsPb(Br1–xClx)3 Perovskites: Theoretical and Experimental Approaches

带隙 电介质 钙钛矿(结构) 结合能 卤化物 晶格常数 激子 吸收(声学) 薄膜 电子结构 离子 直接和间接带隙 材料科学 分析化学(期刊) 化学 结晶学 无机化学 凝聚态物理 光电子学 纳米技术 原子物理学 计算化学 光学 物理 有机化学 衍射 复合材料 色谱法 冶金
作者
Hamid M. Ghaithan,Saif M. H. Qaid,Z.A. Alahmed,Mahmoud Hezam,A. Lyras,Mabrook S. Amer,Abdullah S. Aldwayyan
出处
期刊:Journal of Physical Chemistry C [American Chemical Society]
卷期号:125 (1): 886-897 被引量:37
标识
DOI:10.1021/acs.jpcc.0c07983
摘要

Several inorganic perovskites of iodine, bromine, and chlorine halides have emerged as candidates for various optoelectronic devices. High-quality CsPb(I1–xBrx)3 and CsPb(Br1–xClx)3 (x = 0.00, 0.25, 0.50, 0.75, and 1.00) inorganic perovskite thin films were prepared in this study using a thermal evaporation system. Experiments and first-principles calculations were conducted to elucidate the structural, electronic, and optical properties of the prepared films at room temperature. The thin-film perovskite band gap was tuned from 1.85 to 3.13 eV by replacing I– with Br– and then Cl–. Dominant excitonic effects on the onset of optical absorption led us to explicitly account for enhancing absorption through the Sommerfield factor, enabling us to extract the electronic band gap and the exciton binding energy correctly. We correlated our experimental results with the theory of first principles and gained insight into the lattice parameters, electronic structure, excitonic binding energy (Eb), dielectric constant (ε), and reduced effective mass (μ) of the carriers. With increasing concentration (x) of Br and Cl, the Eb increased from 39.44 meV for pure CsPbI3 to 63.04 and 96.73 meV for pure CsPbBr3 and CsPbCl3, respectively, because of a decrease in the dielectric constant and the almost constant value of μ at ∼0.051 me. The Urbach energy (EU) was calculated and found to fluctuate between 28 and 77 meV.
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
6秒前
jnshen完成签到 ,获得积分10
6秒前
斯文败类应助小贩采纳,获得10
7秒前
7秒前
夜阑卧听完成签到,获得积分10
7秒前
科研通AI5应助刘小明采纳,获得30
9秒前
浮萍发布了新的文献求助10
11秒前
小机灵鬼发布了新的文献求助30
12秒前
你大米哥完成签到 ,获得积分10
12秒前
Tao发布了新的文献求助10
12秒前
小小发布了新的文献求助10
12秒前
13秒前
柔之发布了新的文献求助10
13秒前
静好完成签到,获得积分20
15秒前
。。。完成签到,获得积分10
15秒前
16秒前
静好发布了新的文献求助10
18秒前
19秒前
19秒前
19秒前
科研通AI5应助Apricity采纳,获得10
19秒前
刘小明发布了新的文献求助30
21秒前
Tao完成签到,获得积分10
22秒前
所所应助坦率的寻双采纳,获得10
22秒前
AAA完成签到,获得积分10
22秒前
lascqy完成签到 ,获得积分10
23秒前
ultramantaro发布了新的文献求助10
23秒前
xxuan发布了新的文献求助10
24秒前
青橘短衫发布了新的文献求助10
24秒前
兼听则明发布了新的文献求助30
24秒前
科研通AI5应助小机灵鬼采纳,获得10
25秒前
28秒前
Lei_Wang9913完成签到,获得积分10
31秒前
as112358完成签到 ,获得积分10
31秒前
34秒前
ultramantaro完成签到,获得积分10
34秒前
科研通AI5应助flyinglin采纳,获得10
34秒前
34秒前
xxuan完成签到,获得积分10
35秒前
浮萍完成签到,获得积分10
38秒前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3778155
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323817
关于积分的说明 10215889
捐赠科研通 3038977
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667739
邀请新用户注册赠送积分活动 798378
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758339