Optická charakterizace anorganických olovnatých halogenidových perovskitů pomocí ab-initio metod
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato práce se zabývá olovnato-halogenidovými perovskity (OHP), novou skupinou materiálů, jež našla své využití v oblastech jako například fotovoltaika a optoelektronika. Potenciál OHP leží v jejich elektronové struktuře a snadno laditelném zakázaném pásu, což má za následek jedinečné fyzikální a funkční vlastnosti. Ke studiu optických vlastností a elektronové struktury OHP využíváme teorie funkcionálu hustoty (DFT). DFT metoda je ab-initio metoda založená na principu minimalizace funkcionálu elektronové hustoty k nalezení základní energie daného systému. DFT metoda společně s hybridními funkcionály byla využita pro získání správné elektronové struktury a hodnoty zakázaného pásu pro krystal CsPbBr3. Teoreticky získaná data byla využita v modelu efektivní hmotnosti k porovnání s fotoluminiscenčními spektry jednotlivých CsPbBr3 nanokrystalů s cílem zjistit energiové hladiny excitonů v závislosti na velikosti a tvaru nanokrystalů.
This thesis deals with lead halide perovskites (LHPs), a relatively new group of materials which have found much use in fields such as photovoltaics and optoelectronics. LHPs’ potential lies in their electronic structure and easily tunable band gap, which result in unique physical and functional properties. To study LHPs’ optical properties and electronic structure we employ density functional theory (DFT). The DFT method is an ab-initio method built upon minimization of electron density functional to find the ground state energy of a given system. The DFT method was employed along with the use of hybrid functionals to obtain the correct band structure and band gap of CsPbBr3 bulk. The theoretically obtained data were used in the effective mass model to compare with the photoluminescence emission peaks of individual CsPbBr3 nanocrystals to correctly assess the exciton energy levels based on the nanocrystals’ size, and shape.
This thesis deals with lead halide perovskites (LHPs), a relatively new group of materials which have found much use in fields such as photovoltaics and optoelectronics. LHPs’ potential lies in their electronic structure and easily tunable band gap, which result in unique physical and functional properties. To study LHPs’ optical properties and electronic structure we employ density functional theory (DFT). The DFT method is an ab-initio method built upon minimization of electron density functional to find the ground state energy of a given system. The DFT method was employed along with the use of hybrid functionals to obtain the correct band structure and band gap of CsPbBr3 bulk. The theoretically obtained data were used in the effective mass model to compare with the photoluminescence emission peaks of individual CsPbBr3 nanocrystals to correctly assess the exciton energy levels based on the nanocrystals’ size, and shape.
Description
Citation
MATULA, R. Optická charakterizace anorganických olovnatých halogenidových perovskitů pomocí ab-initio metod [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2022.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
bez specializace
Comittee
prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (předseda)
prof. RNDr. Jiří Spousta, Ph.D. (místopředseda)
doc. Ing. Stanislav Průša, Ph.D. (člen)
doc. Mgr. Vlastimil Křápek, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Miroslav Bartošík, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Petr Dub, CSc. (člen)
prof. RNDr. Bohumila Lencová, CSc. (člen)
prof. RNDr. Miroslav Liška, DrSc. (člen)
doc. Ing. Miroslav Kolíbal, Ph.D. (člen)
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Radek Kalousek, Ph.D. (člen)
RNDr. Antonín Fejfar, CSc. (člen)
Date of acceptance
2022-06-16
Defence
Po otázkách oponenta bylo diskutováno
Elektronová struktura polovodiče a excitonové hladiny.
Posouzení souhlasu modelu a experimentu.
Student na otázky odpověděl.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení