مشخصات پژوهش

صفحه نخست /بررسی خواص مکانیکی، گرمایی و ...
عنوان بررسی خواص مکانیکی، گرمایی و صوتی ترکیبات CsPbX3 (X=Br, I) با استفاده از روش نظریه تابعی چگالی
نوع پژوهش مقاله چاپ شده
کلیدواژه‌ها پروسکیت، سرعت صدا، رسانشدگی گرمایی، ناهمسانگردی
چکیده پروسکایت های هالیدی بازدهی بسیار بالایی در سلول های خورشیدی دارند، اما دگرگونی ساختار در اثر تغییر دمای سطح از مهمترین نقاط ضعف این مواد در کاربردهاست. این مشکل را می توان با شناخت دقیق مکانیک ساختار و رفتار گرمایی آن برطرف نمود. با توجه به وابستگی رفتار گرمایی به سرعت انتشار صدا در بلور، در این مقاله خواص مکانیکی، صوتی و گرمایی پروسکایت های CsPbI3 و CsPbBr3 در حالت مکعبی شکل با استفاده از نظریه تابعی چگالی، در تقریب شیب تعمیم یافته (PBE-GGA) مورد مطالعه قرار گرفت. تحلیل خواص مکانیکی مواد به کمک کمیت های پایداری ساختاری، ثابت ها و ضرایب کشسانی و شاخص های ناهمسانگردی انجام شد. نتیجه آن وجود پیوندهای قوی تر بین عناصر سازنده CsPbBr3 نسبت به CsPbI3 بوده است. با بررسی دقیق ناهمسانگردی موادمشخص شد، دو ماده علی رغم داشتن پایداری در شرایط ایستا، به دلیل وجود ناهمسانگردی بالا، در کاربردهای صنعتی ممکن است حالت ناپایدار به خود بگیرند. رفتار گرمایی مواد نیز با استفاده از استخراج انواع حالت های انتشار صدا در مواد مورد بررسی قرار گرفت که برای CsPbBr3 و CsPbI3 به ترتیب برابر با 0.349 و 0.274 W⁄mK بدست آمد. ضریب رسانندگی گرمایی بالاتر ماده CsPbBr3 به دلیل تجمع گرمایی کمتر روی سطح، می تواند این ماده را به گزینه مناسب تر برای کاربرد در سلول های خورشیدی معرفی کند.
پژوهشگران مهدی فلاح (نفر دوم)، حسین میلانی مقدم (نفر اول)