国产主播欧美精品,在线视频cao,中文字幕免费一区二区,日韩三级影视

    預存
    Document
    當前位置：文庫百科 ? 文章詳情
    計算文獻導讀 (一)：JACS丨Mn摻雜鈣鈦礦基LED材料輻射復合效率增強的第一性原理計算分析
    來源：科學10分鐘 時間：2021-07-01 14:41:03 瀏覽：5272次

    研究背景

    金屬鹵化物鈣鈦礦納米晶（NCs）發光材料因具有高亮度、光譜可調諧性以及極佳的色域，使得其成為制造低成本高效發光二極管（LED）的理想材料。針對如何提升這類鈣鈦礦基LED材料發光效率的研究也成為推動該系列材料未來產業化應用的關鍵難點，其中Mn離子摻雜以提升輻射復合效率的手段因為極佳的效果成為近期的一個研究熱點。

    研究成果

    英國劍橋大學卡文迪許實驗室的Feldmann等人結合實驗分析與第一性原理計算，研究了Mn摻雜的CsPb(Cl,Br)3鈣鈦礦納米晶中的激發復合動力學過程。研究發現摻雜能夠增強本征激子輻射復合率，這一通常難以調控修飾的材料屬性。相關工作發表在JACS上（J. Am. Chem. Soc. 2021, 143, 23, 8647–8653）。

    計算分析

    通過吸收譜、熒光光譜（PL）、含時單光子計數實驗（TCSPC）等實驗分析手段，作者們觀察到了Mn摻雜鈣鈦礦納米晶體系中輻射復合率的增強。為了進一步闡明Mn摻雜對激子復合過程的影響，作者們利用DFT進行了電子結構的研究。通過構建CsPbX3（X為Cl或Br或者兩者的混合物）的超胞，計算后發現體系為布里淵區R點的直接帶隙半導體，且帶隙在摻雜后增加了約0.2eV，這與吸收譜實驗數據相一致。

    圖 1. Mn摻雜納米晶中的激發動力學與載流子局域化現象

    研究人員發現，當部分Pb被Mn取代后，體系的價帶頂VBM將會受到微擾，能帶與能量較低的孤立鹵素p軌道相似。更進一步，Pb 6p軌道上的微擾使得導帶底CBM產生變化。在兩類微擾的作用共同促進了帶隙的變寬。重要的是，這些微擾作用同時還減弱了VBM和CBM的色散性，使得電子和空穴態局域性增強以及具有更高的有效質量，如表1所示。

    表1. 有效質量的增加印證了摻雜導致的載流子局域化

    為此，研究者們進一步計算了原始與Mn摻雜的CsPbCl3的CBM實空間電荷密度分布，使用的是帶有20%Hartree-Fock交換關聯能的PBEsol泛函，結果如圖 1（c）中插圖所示。

    圖2. CBM在高對稱點R處的實空間電荷密度分布。（a）原始CsPbCl3。（b）Mn摻雜的CsPbCl3。

    圖2對比了未摻雜的CsPbCl3與Mn摻雜的CsPbCl3的高對稱點R處的實空間電荷密度分布，后者展現出更強的局域化特性，且主要集中在Mn-Cl-Pb化學鍵上。而來自周圍鈣鈦礦八面體的貢獻幾乎可以忽略。這導致了電子與空穴波函數的更多重疊并能夠解釋實驗上觀察到的輻射復合率增強現象。

    除了從電荷密度的實空間分布進行分析以外，研究者們還通過投影態密度pDOS的分析來進一步證實了局域化效應的存在。如圖1（d）所示，Mn 4s 軌道與Mn 3d 軌道在CBM處同時出現，4s軌道與主體鈣鈦礦結構的雜化導致了電荷的局域化。

    文獻鏈接

    https://pubs.acs.org/doi/10.1021/jacs.1c01567

    ﹀

    ﹀

    計算GO可算業務

    一
    光電催化

    ORR、OER、NRR、CO2RR、全水解HER等主流理論計算(大化所理論組提供技術支持！）

    二
    電池相關計算

    Li-O2空氣電池反應路徑、Li-CO2空氣電池反應路徑、鋰、鈉、鋅離子吸附、離子擴散、電極-電解液溶劑化配位結構AIMD計算等

    三
    其他第一性原理計算

    吸附能、缺陷形成能、態密度、能帶結構、鍵長鍵角、晶體軌道、電荷轉移、反應路徑、活化能過渡態等

    四
    量子化學計算

    分子前線軌道、靜電勢、光譜模擬、激發態計算、反應路徑、過渡態搜索等

    五
    分子動力學計算

    分子對接、從頭建模、同源建模、生物蛋白分子動力學模擬、結合能計算、金屬碰撞、分子自組裝等

    六
    有限元計算

    電場增強、傳熱傳質、力學分析、鋰枝晶生長、相場模擬、格子玻爾茲曼方法等

    七
    過程模擬

    分離過程模擬、工藝流程、二元相圖、逸度系數與溫度的關系等

    推薦閱讀

    ? 要想地球更美好，光催化研究少不了：澳大利亞昆士蘭大學王連洲教授研究成果精選

    ? 新加坡南洋理工大學樓雄文教授研究成果精選--“光”“能”聯動，助力人類可持續發展

    ? 青島能源所&華盛頓大學&中科院化學所聯合報道(AM)：石墨烯衍生物首次應用于二元有機太陽能電池且性能優異

    評論 / 文明上網理性發言
    12條評論
    全部評論 / 我的評論
    最熱 /  最新
    全部 3小時前 四川
    文字是人類用符號記錄表達信息以傳之久遠的方式和工具。現代文字大多是記錄語言的工具。人類往往先有口頭的語言后產生書面文字，很多小語種，有語言但沒有文字。文字的不同體現了國家和民族的書面表達的方式和思維不同。文字使人類進入有歷史記錄的文明社會。
    點贊12
    回復
    全部
    查看更多評論
    相關文章

    別只盯一區！這些二三區化學期刊，發文量多，速度快，真的還不錯！

    2021-06-19

    Nature盤點8篇: 北大、南大、密大、亞琛工大等最新前沿成果報道丨生化材9月精選

    2019-10-25

    MOF&COF頂刊精選：羅建平、陳龍、Yaghi、王為、林子俺、尹學博、師唯頂刊大盤點

    2019-12-06

    ?機器學習頂刊精選：看人工智能如何助力材料研究

    2019-12-05

    研究生必備技能：如何檢索、下載和管理文獻？

    2023-12-06

    傳奇院士王中林：納米發電機之父，華人最高H因子！

    2023-12-06

    熱門文章/popular

    基礎理論丨一文了解XPS（概念、定性定量分析、分析方法、譜線結構）

    手把手教你用ChemDraw 畫化學結構式：基礎篇

    晶體結構可視化軟件 VESTA使用教程（下篇）

    【科研干貨】電化學表征：循環伏安法詳解（上）

    【科研干貨】電化學表征：循環伏安法詳解（下）

    電化學實驗基礎之電化學工作站篇 （二）三電極和兩電極體系的搭建 和測試

    微信掃碼分享文章
    主站蜘蛛池模板： 洛阳市| 腾冲县| 嵊州市| 邵阳县| 嘉定区| 平陆县| 工布江达县| 潜江市| 乌拉特前旗| 陇西县| 巨野县| 兰溪市| 清新县| 琼中| 渝北区| 东平县| 泽州县| 九寨沟县| 古交市| 舞阳县| 桦川县| 勐海县| 中西区| 福鼎市| 湖南省| 富源县| 河曲县| 田东县| 岱山县| 禹州市| 封丘县| 南江县| 蓝山县| 凤凰县| 巨野县| 靖安县| 汉沽区| 汝城县| 漳州市| 彰化市| 萨迦县|