无铅双钙钛矿Cs₂NaScX₆（X=Cl,Br,I）的第一性原理研究

摘要

钙钛矿材料由于具有结构稳定、易于获取、成本低廉和易于合成等优点，在发光二极管、激光器和太阳能电池等光电器件领域具有广阔的应用前景。目前，部分适合UV-LED应用的钙钛矿具有结构不稳定性。为了寻找结构稳定的钙钛矿，此项研究利用第一性原理对无铅双钙钛矿Cs₂NaScX₆（X=Cl,Br,I）的电子及光学性质进行了理论计算。计算结果表明：Cs₂NaScX₆（X=Cl,Br,I）为直接带隙半导体，带隙值分别为5.545 e V（Cl）、4.549 eV（Br）和3.408 eV（I）,Cs₂NaScI₆在紫外光范围内具有较强的光吸收。本研究内容为无铅A₂B^IB^IIIX₆型双钙钛矿成为UV-LED的候选材料提供理论支持。

关键词

UV-LED / 第一性原理 / Cs₂NaScX₆（X=Cl,Br,I） / 电子性质 / 光学性质 / 超宽带隙

基金资助

内蒙古自治区自然科学基金项目（2023MS01013）; 内蒙古民族大学博士科研启动基金项目（BS511,BS542）