层状类钙钛矿有机-无机杂合物(C_nH_(2n+1)NH_3)_2SnI_4的第一性原理研究

用第一性原理方法,计算了空间群分别为Pbca和P21/a的杂合物(C4H9NH3)2SnI4、(C12H25NH3)2SnI4。计算结果表明,费米面附近的能带来自无机元中各原子的原子轨道,无机元的结构直接决定了带隙的大小,其中桥位碘连接的Sn—I—Sn键角对带隙大小有明显影响,该键角偏离180°幅度越大,带隙就越大。有机元的原子轨道对费米面附近的能带无贡献,不直接对带隙产生影响。但有机元对无机元有模板作用,不同有机元的氨基头与无机层之间的夹角不同,与无机层中的碘原子形成不同氢键。氢键的大小与方向会引起Sn—I—Sn键角的变化,从而间接地改变带隙。