Ключевые слова
Как цитировать
Аннотация
Аннотация: Введение. В настоящей статье проведен анализ современных исследований электронных и оптических свойств бессвинцовых галогенидных перовскитов типа CsMnCl₃ и CsBX₃ (B=Sn, Ge, Mg; X=Cl, Br). Обобщены результаты исследований электронной зонной структуры, ширины запрещённой зоны, плотности электронных состояний и оптических параметров, полученные с использованием теории функционала плотности (DFT), а также рассмотрены перспективы применения данных материалов в оптоэлектронных и фотоэлектрических устройствах.Материалы и методы. В работе проанализированы научные публикации, посвященные бессвинцовым перовскитам CsMnCl₃ и CsBX₃ (B=Sn, Ge, Mg; X=Cl, Br), опубликованные в 2020-2026 годах. Проведено сравнительное рассмотрение результатов расчетов электронных и оптических свойств, выполненных методами теории функционала плотности (DFT) с использованием подходов GGA, GGA+U, mBJ и FP-LAPW.
Результаты. Анализ показал, что электронные и оптические свойства перовскитов CsMnCl₃ и CsBX₃ существенно зависят от кристаллической структуры, выбора обменно-корреляционного функционала и природы B-катиона. Различия в значениях ширины запрещённой зоны и особенностях электронной зонной структуры позволяют оценить перспективность данных материалов для применения в оптоэлектронике и фотоэлектрических преобразователях энергии.
Заключение. Полученные научные результаты свидетельствуют о том, что методы теории функционала плотности являются эффективным инструментом для исследования и оптимизации бессвинцовых перовскитов. Представленные выводы могут служить теоретической основой для разработки экологически безопасных, стабильных и высокоэффективных фотоактивных материалов нового поколения.
Библиографические ссылки
[1]. Krimi M., Akermi M., Hassani R., Ben Rhaiem A. Optical and conduction mechanism study of lead-free CsMnCl₃ perovskite // Solid State Sciences.- 2024. - Vol. 155. - Art. 107646. - DOI: 10.1016/j.solidstatesciences.2024.107646.
[2]. Sabir S., Ahmad S., Wattoo A. G. Unveiling role of exchange-correlation functions in investigating physical properties of CsMnCl₃ perovskite for optoelectronic applications // Materials Science in Semiconductor Processing. - 2025. - Vol. 187. - Art. 109138. - DOI: 10.1016/j.mssp.2024.109138.
[3]. Ricciarelli D., Mosconi E., Merabet B., Bizzarri O., De Angelis F. Electronic properties and carrier trapping in Bi and Mn co-doped CsPbCl₃ perovskite // The Journal of Physical Chemistry Letters. – 2020. - Vol. 11, No. 14. - P. 5482-5489. - DOI: 10.1021/acs.jpclett.0c01567.
[4]. Paul D. K., Hossain A. K. M. A. A comprehensive DFT + U investigation of electrical, optical, and structural properties of doped CsSnCl₃ perovskite: Unveiling optoelectronic potential // Computational Materials Science. - 2024. - Vol. 231. - Art. 112585. - DOI: 10.1016/j.commatsci.2023.112585.
[5]. Paul D. K., Zulkarnain S., Somayia [et al.]. An integrated DFT + U and device simulation design of doped CsGeCl₃ for high efficiency flexible solar absorbers // Scientific Reports. - 2026. - Vol. 16. - Art. 20824. - DOI: 10.1038/s41598-026-46832-z.
[6]. Zhou J., Rong X., Zhang P., Molokeev M. S. [et al.]. Manipulation of Bi³⁺/In³⁺ transmutation and Mn²⁺-doping effect on the structure and optical properties of double perovskite Cs₂NaBi₁₋ₓInₓCl₆ // Advanced Optical Materials. - 2019. - Vol. 7, No. 8. - Art. 1801435. – DOI: 10.1002/adom.201801435.
[7]. Sharma R., Dey A., Dar S. A., Srivastava V. A DFT investigation of CsMgX₃ (X = Cl, Br) halide perovskites: Electronic, thermoelectric and optical properties // Computational and Theoretical Chemistry. - 2021. - Vol. 1204. - Art. 113415. - DOI: 10.1016/j.comptc.2021.113415.
Это произведение доступно по лицензии Creative Commons «Attribution» («Атрибуция») 4.0 Всемирная.
Copyright (c) 2026 Nazarova, N.M., Yakubov, K. R., Kurbanov, D. S., Aminov, D.R. (Muallif)