Theoretical insights to excitonic effect in lead bromide perovskites

激子 密度泛函理论 钙钛矿(结构) 结合能 Wannier函数 微扰理论(量子力学) 离子键合 材料科学 物理 比克西顿 联轴节(管道) 凝聚态物理 化学 离子 量子力学 冶金 结晶学
作者
Manjari Jain,Deepika Gill,Preeti Bhumla,Pooja Basera,Saswata Bhattacharya
出处
期刊:Applied Physics Letters [American Institute of Physics]
卷期号:118 (19) 被引量:17
标识
DOI:10.1063/5.0044146
摘要

Exciton binding energy is an important factor in photovoltaics as the formation of excitons influences the charge separation in solar cells. However, a detailed theoretical study of excitonic properties is rather demanding due to huge computational cost. We have systematically applied several state-of-the-art advanced first-principles based methodologies, viz., hybrid density functional theory combined with Spin–Orbit Coupling (SOC), Many Body Perturabtion Theory (MBPT), model-BSE, Wannier–Mott, and Density Functional Perturbation Theory (DFPT) approaches, to understand the excitonic properties by taking a prototypical model system of lead bromide perovskites, viz., APbBr3 [A = CH3NH3+ (MA), HC(NH2)2+ (FA), Cs+]. We show that via conventional procedure using GW/BSE approach along with SOC effect, it is very challenging to converge the BSE calculation to obtain the correct position of the excitonic peak to compute the exciton binding energy (EB) accurately. Therefore, we have employed Wannier–Mott and DFPT approaches to compute EB, where we find that the contribution of ionic dielectric screening is essential. In addition, we have calculated the exciton lifetime, which is in agreement with the trend observed (FAPbBr3 > MAPbBr3 > CsPbBr3) for electron–phonon coupling. The role of cation “A” for achieving the long-lived exciton lifetime is also explained and well understood.
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
hmx完成签到,获得积分10
1秒前
橙子发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
3秒前
啊是是是完成签到,获得积分10
3秒前
SciGPT应助苏灿采纳,获得10
3秒前
山河完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
南宫誉完成签到,获得积分10
4秒前
曹帅完成签到,获得积分10
4秒前
听说发布了新的文献求助10
4秒前
5秒前
KKKkkkkk发布了新的文献求助10
5秒前
daijk完成签到,获得积分10
5秒前
tqmx完成签到,获得积分10
5秒前
科研通AI2S应助村上种树采纳,获得10
5秒前
lucky完成签到,获得积分10
6秒前
cc完成签到,获得积分20
6秒前
shuangshuang完成签到,获得积分10
6秒前
酷小裤完成签到,获得积分10
6秒前
哟呵发布了新的文献求助20
7秒前
7秒前
小趴菜完成签到,获得积分10
7秒前
解松完成签到,获得积分10
8秒前
陈豆豆发布了新的文献求助10
8秒前
FashionBoy应助沐晨浠采纳,获得10
8秒前
泽哥发布了新的文献求助10
10秒前
检检边lin完成签到,获得积分10
10秒前
晓先森完成签到,获得积分10
10秒前
荀代灵完成签到,获得积分10
10秒前
李11111完成签到,获得积分10
10秒前
南溪完成签到,获得积分10
10秒前
弱水三千完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
医易何完成签到 ,获得积分10
11秒前
hi_zhanghao完成签到,获得积分0
11秒前
彬墩墩完成签到,获得积分10
11秒前
amlzh应助未末木采纳,获得10
11秒前
念与惜完成签到 ,获得积分10
12秒前
汉唐精彩完成签到,获得积分10
12秒前
高分求助中
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2500
Healthcare Finance: Modern Financial Analysis for Accelerating Biomedical Innovation 2000
Applications of Emerging Nanomaterials and Nanotechnology 1111
Agaricales of New Zealand 1: Pluteaceae - Entolomataceae 1040
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 1000
Neuromuscular and Electrodiagnostic Medicine Board Review 700
지식생태학: 생태학, 죽은 지식을 깨우다 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 材料科学 生物 工程类 有机化学 生物化学 纳米技术 内科学 物理 化学工程 计算机科学 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 细胞生物学 免疫学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3467030
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3059798
关于积分的说明 9068258
捐赠科研通 2750247
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1509149
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 697126
邀请新用户注册赠送积分活动 697011