摘要 | 第5-7页 |
Abstract | 第7-9页 |
第1章 绪论 | 第16-29页 |
1.1 钙钛矿型结构简介 | 第16-22页 |
1.1.1 钙钛矿的原子结构及稳定性 | 第16-17页 |
1.1.2 钙钛矿型光电材料的种类 | 第17-19页 |
1.1.3 钙钛矿材料的物理特性 | 第19-22页 |
1.2 提高钙钛矿型光电材料性能的途径 | 第22-25页 |
1.2.1 掺杂调控光电性能 | 第22-23页 |
1.2.2 缺陷对光电性能影响 | 第23页 |
1.2.3 电场对光电性能影响 | 第23-24页 |
1.2.4 应力对光电性能影响 | 第24-25页 |
1.3 钙钛矿异质结界面 | 第25-26页 |
1.3.1 界面间能级匹配 | 第25-26页 |
1.3.2 界面的钝化 | 第26页 |
1.3.3 表面的选择 | 第26页 |
1.4 本论文研究的意义、目的和内容 | 第26-29页 |
第2章 理论基础和计算方法 | 第29-38页 |
2.1 绝热近似 | 第30页 |
2.2 哈特利-福克近似 | 第30-32页 |
2.3 密度泛函理论 | 第32-33页 |
2.3.1 Hohenberg-Kohn定理 | 第32-33页 |
2.3.2 Kohn-Sham方程 | 第33页 |
2.4 交换关联泛函 | 第33-36页 |
2.4.1 局域密度近似(LDA) | 第34页 |
2.4.2 广义梯度近似(GGA) | 第34-35页 |
2.4.3 杂化泛函 | 第35页 |
2.4.4 强关联中的LDA+U方法 | 第35-36页 |
2.5 赝势方法 | 第36-37页 |
2.6 VASP程序包介绍 | 第37-38页 |
第3章 压力调控甲胺锗氯钙钛矿光电性能的第一性原理研究 | 第38-49页 |
3.1 引言 | 第38-39页 |
3.2 计算方法 | 第39-40页 |
3.3 结果和讨论 | 第40-48页 |
3.3.1 锗基钙钛矿CH_3NH_3GeCl_3的几何结构 | 第40-42页 |
3.3.2 电子结构 | 第42-45页 |
3.3.3 载流子有效质量各向异性和态密度的关联 | 第45-46页 |
3.3.4 静水压对载流子有效质量和光学性质的调控 | 第46-48页 |
3.4 本章小结 | 第48-49页 |
第4章 压力诱导四方相全无机钙钛矿CsPbBr_3的铁电性 | 第49-57页 |
4.1 引言 | 第49-50页 |
4.2 计算方法 | 第50页 |
4.3 结果和讨论 | 第50-56页 |
4.3.1 应力对八面体几何结构畸变的调控 | 第50-52页 |
4.3.2 应力对电子结构的调控 | 第52-53页 |
4.3.3 应力对铁电性的调控 | 第53-56页 |
4.4 本章小结 | 第56-57页 |
第5章 甲胺锗碘钙钛矿的铁电性对光吸收及迁移速率的调控 | 第57-69页 |
5.1 引言 | 第57页 |
5.2 计算方法 | 第57-59页 |
5.2.1 密度泛函计算 | 第57-58页 |
5.2.2 光学性质计算 | 第58页 |
5.2.3 迁移速率计算 | 第58-59页 |
5.2.4 铁电极化强度 | 第59页 |
5.3 结果和讨论 | 第59-68页 |
5.3.1 CH_3NH_3GeI_3的几何结构 | 第59-60页 |
5.3.2 铁电性计算 | 第60-63页 |
5.3.3 电子结构及光吸收谱 | 第63-65页 |
5.3.4 载流子迁移速率 | 第65页 |
5.3.5 铁电极化对光学性质的调控 | 第65-68页 |
5.4 本章小结 | 第68-69页 |
第6章 掺杂锗基钙钛矿原子结构和光电特性的第一性原理研究 | 第69-78页 |
6.1 引言 | 第69页 |
6.2 计算方法 | 第69-70页 |
6.3 结果和讨论 | 第70-77页 |
6.3.1 模型建立及原子几何结构分析 | 第70-73页 |
6.3.2 不同掺杂比x对光电性质的影响 | 第73-75页 |
6.3.3 掺杂位置对光电性质的影响 | 第75-77页 |
6.4 本章小结 | 第77-78页 |
第7章 随层数变化的二维钙钛矿(PEA)_2PbI_4光电性能的研究 | 第78-92页 |
7.1 引言 | 第78-79页 |
7.2 计算方法 | 第79-81页 |
7.2.1 密度泛函(DFT)计算 | 第79页 |
7.2.2 二维材料载流子迁移速率计算 | 第79-80页 |
7.2.3 激子结合能计算 | 第80页 |
7.2.4 光学性质 | 第80-81页 |
7.3 结果和讨论 | 第81-90页 |
7.3.1 计算模型 | 第81-82页 |
7.3.2 电子结构和载流子迁移速率 | 第82-87页 |
7.3.3 光学性质和激子结合能 | 第87-90页 |
7.4 本章小结 | 第90-92页 |
结论与展望 | 第92-95页 |
参考文献 | 第95-109页 |
致谢 | 第109-110页 |
附录A 攻读博士学位期间所发表和提交的学术论文 | 第110-111页 |
附录B 攻读学位期间所参加的科研项目 | 第111页 |