مطالعه خواص الکترونیکی و نوری پروسکایت هالید آلی متیل آمونیوم و فورمامیدینیوم سرب یدید ، برومید و کلرید

در این مقاله خواص الکترونیکی و نوری پروسکایت های آلی، در فاز مکعبی ، برای ساختارهای متیل آمونیوم و فورمامیدینیوم سرب یدید ، برومید و کلرید براساس نظریه تابعی چگال و با استفاده از نرم افزار quantum espresso و با انرزی جنبشی قطع 408 الکترون ولت و شبه پتانسیل هایی با تابع pbe و تقریب gga مورد استفاده قرار گرفته است. در این راستا، ثابت شبکه ، ساختار الکترونیکی ، طیف جذبی ، رسانندگی اپتیکی ، ضریب شکست ، ضریب بازتاب ، طیف انرژی از دست رفته الکترونی ، ثابت دی الکتریک استاتیکی، تابع دی الکتریک با فرکانس بی نهایت و چگالی الکترونی ،برای مواد ذکر شده با در نظر گرفتن تزویج اسپین مدار محاسبه شده اند. همچنین با بررسی چگالی حالات جزئی(pdos) مشاهده کردیم که ویژگی های الکترونی همه نمونه ها وابسته به اوربیتال های 6p اتم سرب و به ترتیب 3p ,4p,5p ید و بروم و کلر است. محاسبات انجام گرفته برای تابع دی الکتریک نیز نشان داد که ثابت استاتیک و فرکانس بی نهایت دی الکتریک با تغییر هالید ها از ید به بروم و کلر کاهش می یابد. تمامی داده های بدست امده در توافق بسیار خوبی با داده های تجربی منتشر شده اخیر هستند.

FirstPrinciples Study of the Structural , Optical and Electronic Properties of the LeadHalideBased Organic Perovskites MAPbX3 , FAPbX3 , (X= I ,Br , Cl)

The electronic properties of MAPbX3(MA= CH3NH3+) units employing the experimental cell parameters (6.33,5.95 and5.66 Å for X = I,Br and Cl, respectively),FAPbX3(FA=( CH(NH2)2+) units employing the experimental cell parameters (6.36 , 5.99 and5.60 Å for X = I ,Br and Cl, respectively) perovskite in the cubic phase are systematically studied using the firstprinciples calculations. We correlate our experimental results with firstprinciples theory and provide an insight into important parameters like; lattice constants, electronic structure , static and highfrequency dielectric constants, Reflection coefficient, Absorption coefficient , Optical conductivity , Refractive index,in these perovskite .Our calculations are performed using the QuantumEspresso pakage in the framework of density functional theory (DFT). The projector augmentedwave (PAW) pseudopotentials are used within energy cutoff of 408 Ev for the planewave basis functions.For the exchangecorrelationfunctional, the generalized gradient approximation(GGA) of PerdewBurkeErnzerhof(PBE) is used to relax the structural parameters. We substituted I to Br to Cl in order to tune the bandgap from 1.6 eV to 2.4 ev to 3.2 eV of these materials. Electronic structure calculations reveal that electronic properties are mainly governed by Pb 6p and halide p orbitals. spinorbit coupling (SOC) is included in all the calculations. All calculations reported in agreement with experimental data.