فاطمه نعمتی؛ رضا حبیب پور بی صفر؛ الهه جوان شور
چکیده
در این پژوهش، ویژگیهای ساختاری، الکترونیکی و نوری ترکیبات پروسکایتی Ba₃MBr₃ با عناصر نیتروژن و فسفر در جایگاه M، بهصورت سیستماتیک و با بهرهگیری از محاسبات نظریه تابع چگالی مورد بررسی قرار گرفتند. برای افزایش دقت در مدلسازی برهمکنشهای الکترونی، از تقریب گرادیان تعمیمیافته مرتبه دوم استفاده شد و محاسبات هم با و هم بدون در ...
بیشتر
در این پژوهش، ویژگیهای ساختاری، الکترونیکی و نوری ترکیبات پروسکایتی Ba₃MBr₃ با عناصر نیتروژن و فسفر در جایگاه M، بهصورت سیستماتیک و با بهرهگیری از محاسبات نظریه تابع چگالی مورد بررسی قرار گرفتند. برای افزایش دقت در مدلسازی برهمکنشهای الکترونی، از تقریب گرادیان تعمیمیافته مرتبه دوم استفاده شد و محاسبات هم با و هم بدون در نظر گرفتن اثرات جفتشدگی اسپین-مدار انجام شدند. بهمنظور بهبود پیشبینی شکاف نواری، از تابعی هیبریدی Heyd-Scuseria-Ernzerhof (HSE) بهره گرفته شد. نتایج نشان دادند که در غیاب SOC، ترکیب Ba₃NBr₃ دارای شکاف نواری غیرمستقیم 0/36 الکترونولت و Ba₃PBr₃ دارای شکاف 0/85 الکترونولت است. با اعمال تابعی HSE، این مقادیر بهترتیب به 0/92 و 1/40الکترونولت افزایش یافتند. با در نظر گرفتن SOC، شکاف نواری هر دو ترکیب اندکی کاهش یافت، که این کاهش در ترکیب نیتروژنی محسوستر بود. تحلیل چگالی حالتها نشان داد که اوربیتالهای p از Br نقش اصلی را در نوار ظرفیت ایفا میکنند، در حالی که نوار رسانش عمدتاً از اوربیتالهای d عنصر Ba تشکیل شده است. نقشههای چگالی الکترونی نیز وجود پیوندهای یونی-کووالانسی را تأیید کردند، بهطوریکه پیوند Ba–N نسبت به Ba–P دارای ویژگی کووالانسی قویتری است. در مجموع، این مطالعه نشان میدهد که نوع عنصر جایگزینشده در جایگاه M و همچنین اثرات نسبیتی، تأثیر چشمگیری بر ساختار الکترونیکی و شکاف نواری این مواد دارند. این یافتهها میتوانند راهگشای طراحی پروسکایتهای پایدار و بدون سرب برای کاربردهای نوین اپتوالکترونیکی باشند.
سمانه سادات احمدی؛ سید علی هاشمی زاده عقدا
چکیده
در سالهای اخیر، سلولهای خورشیدی پروسکایتی، گسترش سریع و بینظیری را پشت سر گذاشتهاند. از بین سلولهای خورشیدی پروسکایتی، سلولهای خورشیدی پروسکایتی هالید فلزی به عنوان یکی از نوآوریهای اخیر در حوزه انرژی تجدیدپذیر شناخته میشوند. این سلولها به دلیل کارایی بالا، بسیار مورد توجه قرار گرفتهاند. یکی از مزایای اصلی این سلولها، ...
بیشتر
در سالهای اخیر، سلولهای خورشیدی پروسکایتی، گسترش سریع و بینظیری را پشت سر گذاشتهاند. از بین سلولهای خورشیدی پروسکایتی، سلولهای خورشیدی پروسکایتی هالید فلزی به عنوان یکی از نوآوریهای اخیر در حوزه انرژی تجدیدپذیر شناخته میشوند. این سلولها به دلیل کارایی بالا، بسیار مورد توجه قرار گرفتهاند. یکی از مزایای اصلی این سلولها، سهولت در تولید و امکان بهینهسازی خواص الکترونیکی آنهاست. همچنین، توانایی آنها در جذب نور در طول موجهای مختلف، میتواند به افزایش کارایی تبدیل انرژی منجر شود. با این حال، چالشهایی نظیر پایداری و عدم عمر طولانیمدت همچنان وجود دارد که نیاز به تحقیقات بیشتری دارد. از آنجا که بازده سلولهای خورشیدی پروسکایتی هالید فلزی با تغییر در شکاف نواری و ابعاد ساختار میتواند به طور قابل توجهی افزایش یابد، در این مقاله، با تغییر در ابعاد پروسکایت هالید فلز که در ساختار تمامی آنها سرب و ید وجود دارد، شکاف نواری را با استفاده از بسته نرمافزاری کوانتوم اسپرسو محاسبه و کاربرد هریک از پروسکایتها را در چهاربعد (صفر،یک، دو و سه) بررسی کرده و به چالشها و جهتگیریهای توسعه آتی مواد پروسکایتی با ابعاد مختلف در زمینه اپتوالکترونیک پرداختهایم.