[发明专利]一种研究二维MAPbI4

权利要求书

1.一种研究二维MAPbI₄晶体结构和电子结构性质的方法，其特征在于，所述方法包括：

步骤(1)：对二维MAPbI₄进行晶体结构和电子结构分析；

步骤(2)：将所述二维MAPbI₄中的部分原子替换，进行晶体结构和电子结构分析；

步骤(3)：对所述二维MAPbI₄的双层结构MA₂Pb₂I₇进行晶体结构和电子结构分析；

步骤(4)：将所述二维MAPbI₄中的有机官能团替换，进行晶体结构和电子结构分析。

2.根据权利要求1所述的一种研究二维MAPbI₄晶体结构和电子结构性质的方法，其特征在于，所述步骤(1)包括：

通过LDA算法、PS算法以及LDA-1/2算法对所述二维MAPbI₄进行几何结构优化，得到所述二维MAPbI₄的晶体结构；

然后通过所述LDA算法进行电子得失计算。

3.根据权利要求1所述的一种研究二维MAPbI₄晶体结构和电子结构性质的方法，其特征在于，所述步骤(2)包括：

将所述二维MAPbI₄中CH₃NH₃上与C相连的两个H原子替换成F和Cl原子，得到手性分子顺时针结构和手性分子逆时针结构；

通过所述PS算法对所述手性分子顺时针结构和所述手性分子逆时针结构进行几何结构优化，得到所述手性分子顺时针结构和所述手性分子逆时针结构的晶体结构；

通过所述LDA-1/2算法计算所述二维MAPbI₄、所述手性分子顺时针结构和所述手性分子逆时针结构的电子得失、吸收系数、联合态密度、太阳能电池参数、电子密度等值面和带边成分。

4.根据权利要求1所述的一种研究二维MAPbI₄晶体结构和电子结构性质的方法，其特征在于，所述步骤(3)包括：

通过所述PS算法对所述MA₂Pb₂I₇进行几何结构优化，得到所述MA₂Pb₂I₇的晶体结构；

然后通过所述LDA-1/2算法计算所述MA₂Pb₂I₇的电子得失、吸收系数、联合态密度和太阳能参数。

5.根据权利要求1所述的一种研究二维MAPbI₄晶体结构和电子结构性质的方法，其特征在于，所述步骤(4)包括：

将所述二维MAPbI₄的Pb附近处于对称位置上的两个I原子替换成SCN有机官能团，形成MA₂(SCN)₂I₂；

采用构建真空层的方法形成二维结构MA₃Pb₂(SCN)₄I₄；

通过所述PS算法对所述MA₂(SCN)₂I₂和所述MA₃Pb₂(SCN)₄I₄进行几何结构优化，得到所述MA₂(SCN)₂I₂和所述MA₃Pb₂(SCN)₄I₄的晶体结构；

通过所述LDA-1/2算法计算所述MA₂(SCN)₂I₂和所述MA₃Pb₂(SCN)₄I₄的电子得失、吸收系数、联合态密度、太阳能参数、电子密度等值面和带边成分。

6.根据权利要求1-5任意一项所述的一种研究二维MAPbI₄晶体结构和电子结构性质的方法，其特征在于，所述步骤(1)、所述步骤(2)、所述步骤(3)和所述步骤(4)所使用的计算软件为Materials Studio软件和VASP软件。