The structural, mechanical, thermal, electronic and optical properties of halide perovskites Cs2TiX6(X

德拜模型 晶格常数 光导率 带隙 各向异性 折射率 热导率 凝聚态物理 密度泛函理论 材料科学 化学 物理 衍射 计算化学 热力学 光学 复合材料 光电子学
作者
Youssef Nouri,Bouchaib Hartiti,Abdelkrim Batan,Salah Fadili,Ahmed Ziti,H. Labrim,Philippe Thévenin
出处
期刊:Solid State Communications [Elsevier BV]
卷期号:363: 115087-115087 被引量:2
标识
DOI:10.1016/j.ssc.2023.115087
摘要

The structural, mechanical, thermal, electronic and optical properties of inorganic Pb-free double perovskites Cs2TiX6(X=Cl,Br,I) compounds are investigated. Using the first-principles with full-potential linearized augmented plane wave (FP-LAPW) method, supported the density functional theory, and therefore the generalized gradient approximation (GGA-PBE) and Hybrid exchange-correlation functionals with and without spin-orbit coupling. The computation of the lattice constants showed an honest agreement between our results and the experimental results and the theoretical data available. Using the three independent elastic constants C11, C12 and C44, various mechanical and thermal properties are obtained such as: bulk modules B, shear modules G, Young's modules Y, Pough's ratio B/G, Frantesvich ratio G/B, Poisson's ratio υ, Shear anisotropy character A and Debye temperature ΘD for Cs2TiI6, Cs2TiBr6 and Cs2TiCl6 respectively. Our calculated elastic constant results show that Cs2TiI6, Cs2TiBr6 and Cs2TiCl6 are mechanically stable, anisotropic and ductile in nature. Furthermore, the Cs2TiCl6 compound has the highest Debye temperature, which indicates the highest melting temperature. The electronic band structures reveal the semiconductor conductivity of the three compounds, with a band gap suitable for photovoltaic applications, within the range of 1.5–2.96 eV. Finally, Cs2TiCl6(X=Cl,Br,I) HPs compounds exhibit excellent optical properties like optical absorption, conductivity and refraction index.
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