重金屬鹵化物結(jié)構(gòu)及物性的第一性原理研究.pdf

1、三元堿金屬鹵化物以及二元金屬鹵化物具有良好的電子以及光學(xué)性質(zhì)，在半導(dǎo)體器件、光探測(cè)器及太陽(yáng)能電池等領(lǐng)域有很好的應(yīng)用前景。
　　一.利用基于粒子群優(yōu)化方法開(kāi)發(fā)的晶體結(jié)構(gòu)預(yù)測(cè)軟件包(CALYPSO)結(jié)合第一性原理方法，在高壓下對(duì)RbPbCl3的新結(jié)構(gòu)進(jìn)行搜索，并研究了新結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，壓力誘導(dǎo)相變特性和光催化性質(zhì)。首先預(yù)測(cè)了RbPbCl3在高壓下空間群分別為P4/mmm，C2mm，I4mm和Cm的四個(gè)新結(jié)構(gòu)，其中聲子譜和形成焓計(jì)算結(jié)果表

2、明上述新結(jié)構(gòu)都具有動(dòng)力學(xué)和熱力學(xué)穩(wěn)定性。隨后電子結(jié)構(gòu)的計(jì)算結(jié)果表明，四個(gè)新的穩(wěn)定相都具有半導(dǎo)體特性，且能帶結(jié)構(gòu)的邊緣態(tài)貢獻(xiàn)主要來(lái)自于Pb-Cl鏈。其次，通過(guò)對(duì)帶隙值對(duì)比，表明壓強(qiáng)可以有規(guī)律地調(diào)控體系的電子結(jié)構(gòu)特性。此外，能級(jí)分布的位置表明C2mm，I4mm和Cm相具有較好的光催化分解水的性質(zhì)。
　　二.通過(guò)第一性原理方法研究了五種含有原子空缺位的二維BiI3單層的結(jié)構(gòu)性質(zhì)，電子性質(zhì)和光催化性質(zhì)。結(jié)果表明:相比于本征態(tài)下BiI3單層