Rb2BiAuX6（X = Cl, Br）卤化物双钙钛矿的结构、光电和热电性质的计算研究

《Energy Technology》：A Computational Study of the Structural, Optoelectronic, and Thermoelectric Properties of Rb2BiAuX6 (X?=?Cl, Br) Halide Double Perovskites

基于第一性原理计算，本文系统研究了Rb?BiAuX?（X=Cl,Br）的几何稳定性、电子结构及热电性能，发现其带隙分别为0.48 eV和0.69 eV，在可见及紫外波段表现出显著光吸收特性，热电功率因子分别达到1.69 W/K2·ms和7.68 W/K2·ms，证实了该系列材料在光电子与热电领域的应用潜力。

　　

摘要

本文利用WIEN2k代码和密度泛函理论，首次从第一性原理出发，研究了卤化物双钙钛矿Rb₂BiAuX₆（其中X = Cl, Br）的几何结构、光电特性、声子特性、弹性特性以及热电特性。通过其稳定性参数（τ）分别为0.94和0.93，以及八面体失配参数（Δμ）分别为0.049和0.045，证实了Rb₂BiAuCl₆和Rb₂BiAuBr₆的稳定性。采用改进的Becke–Johnson势计算得到的电子能带结构显示，这两种化合物均具有间接半导体特性，Rb₂BiAuCl₆的带隙为0.48 eV，Rb₂BiAuBr₆的带隙为0.69 eV。这两种化合物在可见光和紫外光区域均表现出较强的光吸收能力，表明它们在下一代光电器件中具有潜在应用价值。值得注意的是，Rb₂BiAuCl₆在8.7 eV处、Rb₂BiAuBr₆在9.40 eV处分别具有104 cm^?1的吸收峰。在50–800 K温度范围内进行的热电分析表明，Rb₂BiAuCl₆在300 K时的峰值功率因子为1.69 W/K²·ms，Rb₂BiAuBr₆在800 K时的峰值功率因子为7.68 W/K²·ms，这凸显了它们出色的能量转换潜力。这些研究结果使得Rb₂BiAuX₆材料成为先进光电和热电应用领域实验研究的有希望的候选材料。

利益冲突

作者声明不存在利益冲突。