基于第一性原理的铜基钙钛矿Rb3Cu2I5缺陷性能研究
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摘要
为探究无铅铜基钙钛矿Rb3Cu2I5缺陷特性及对光电性能的影响，借助第一性原理计算方法，对该材料的晶体结构、电学特性及本征缺陷行为展开系统性研究。结果表明，Rb3Cu2I5为正交晶系直接带隙半导体（带隙2.24e V），价带顶以I-p轨道为主，导带底由Cu-d与I-p轨道耦合形成；明确其纯相形成的化学势稳定区域，富碘环境下本征缺陷形成能更低，Ii、VCu、ICu为优势缺陷；替位缺陷CuRb、RbCu呈中性，其余多数本征缺陷(VRb、VCu等)为深能级缺陷，易致载流子非辐射复合，仅CuI为浅能级缺陷。文章研究揭示了Rb3Cu2I5缺陷形成规律与能级特征，为其性能优化及光电子器件应用提供理论支撑。
关键词
铜基钙钛矿; 缺陷性质; 第一性原理计算