《Journal of Molecular Graphics and Modelling》：Unveiling the functional properties of Rb based halide double perovskites via first principle calculations
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研究Rb2AgMBr6（M=As,Co,Rh）的稳定性、机械性能、电子光学特性及热电性能，发现其具有宽可见光吸收带隙和良好热电性能，适用于光电器件和能源转换。
Karishma Sharma | Hansraj Karwasara | Nidhi Choudhary | Kishor Kumar | Ravi Kumar Trivedi | Amit Soni | Jagrati Sahariya
印度拉贾斯坦邦斋浦尔市Manipal大学物理系，邮编303007
摘要： 随着整体能源需求的迅速增长以及对可持续替代方案的迫切需求，卤化物双钙钛矿（HDPs）的研究得到了加速发展，这些材料在能源转换和光电应用方面具有潜力。在本研究中，我们对Rb2 AgMBr6 （M = As, Co, Rh）化合物进行了全面的第一性原理分析，以评估其结构和功能特性。通过八面体因子、Goldschmidt因子和新的容忍因子来检验这些化合物的稳定性。研究发现，八面体因子、Goldschmidt因子和新的容忍因子的数值分别介于0.48-0.50、0.92-0.93和3.97-3.99之间。所研究化合物的形成能处于-1.03至-1.18eV的范围内，这证实了这些HDPs的稳定性。机械分析表明，这些材料在施加压力和应变的情况下仍能保持稳定。电子能带结构和光学吸收研究显示，这些钙钛矿的能隙范围为1.42-1.53eV，并且在可见光范围内有显著的吸收，使其适合用于光电应用。此外，还进行了声子色散和从头算分子动力学（AIMD）模拟，以验证所研究钙钛矿的动力学和热稳定性。热电传输特性表明它们在能量收集方面具有良好性能，为Rb2 AgMBr6 HDPs的多功能行为提供了宝贵的见解，并支持其在下一代可持续技术中的潜在应用。
部分内容摘录 引言 化石燃料的快速消耗、环境退化以及能源需求的急剧增加使全球能源危机日益凸显，迫切需要可靠且环保的能源解决方案。近年来，由于太阳能的丰富性和长期可持续性，它已成为一种重要的替代能源。为了有效利用太阳能，研究重点逐渐转向开发改进的光伏材料。
计算细节 为了计算各种性质，我们采用了Wien2k代码[38]中提供的密度泛函理论（DFT）。结构优化以及结构稳定性和机械性能的探索使用了Perdew-Burke-Ernzerhof（PBE）[39]势能。尽管PBE势能能够准确估计结构和机械性能，但它对半导体的电子结构估计不够准确，这是由于其对电子结构的近似处理所致。
结构特性 在研究这些HDPs的各种性质之前，我们首先使用Murnaghan状态方程[44]对这些化合物进行了能量与体积优化（图S1中显示的曲线），以确定Rb2 AgAsBr6 、Rb2 AgCoBr6 和Rb2 AgRhBr6 的优化晶体参数。优化得到的晶格参数分别为：Rb2 AgAsBr6 为10.98 ?，Rb2 AgCoBr6 为10.53 ?，Rb2 AgRhBr6 为10.17 ?。所研究的钙钛矿具有立方结构，空间群为
结论 通过密度泛函理论，我们详细研究了Rb2 AgAsBr6 、Rb2 AgCoBr6 和Rb2 AgRhBr6 的机械、结构、电子和热电性质。能隙、电子和光学特性是使用修正后的Becke-Johnson势能计算的。机械响应结果显示，Rb2 AgAsBr6 和Rb2 AgRhBr6 具有延展性，而Rb2 AgCoBr6 则表现出脆性。然而，所有研究的HDPs都表明这些化合物在机械性能方面表现出良好的稳定性。
CRediT作者贡献声明 Jagrati Sahariya： 撰写 – 审稿与编辑，资金获取。Amit Soni： 指导，软件开发。Ravi Kumar Trivedi： 实验研究。Karishma Sharma： 撰写 – 原始草稿，方法论设计，实验研究。Kishor Kumar： 撰写 – 原始草稿，验证。Nidhi Choudhary： 数据可视化，形式分析。Hansraj Karwasara： 形式分析，概念构思
利益冲突声明 作者声明没有已知的财务利益冲突或个人关系可能影响本文的研究结果。
致谢 参与这项研究的所有作者感谢维也纳大学P. Blaha教授提供的Wien2k刺激代码。我们衷心感谢印度新德里的CSIR （授权号03/1502/23/EMR-II）提供的财政支持。其中一位作者（KS）还感谢新德里的UGC提供的JRF奖学金（证书编号24J/03/00800）。
