一种在铅基钙钛矿晶体中掺杂BF4基团的晶胞构造方法技术

技术编号:31704720 阅读:34 留言:0更新日期:2022-01-01 11:06
本发明专利技术公开了一种在铅基钙钛矿晶体中掺杂BF4基团的晶胞构造方法,该方法为:从开源晶体数据库Crystallography Open Database查找CsPbBr3的结构文件;Materials Studio软件打开得到的CsPbBr3的cif结构文件,将4c占位的Br原子替换为C原子,给C原子加满氢原子,获得H原子坐标;Materials Studio软件打开另外一个CsPbBr3的结构文件,将4c占位的Br原子替换为B原子;将上面获得的H原子坐标作为F原子的坐标添加4个F原子,最终在B原子附近形成一个BF4四面体;将得到的晶格结构通过第一性原理软件包VASP进行结构优化计算,获得键角键长合理的CsPbBr2BF4晶胞,解决了传统建模方法没有实验数据就无法进行掺杂建模的问题,方便快捷的应用在第一性原理方法探索铅基钙钛矿晶体掺入BF4基团后相关性质变化规律的研究中。基团后相关性质变化规律的研究中。基团后相关性质变化规律的研究中。

【技术实现步骤摘要】
一种在铅基钙钛矿晶体中掺杂BF4基团的晶胞构造方法


[0001]本专利技术涉及铅基钙钛矿材料数值模拟
,具体涉及一种在铅基钙钛矿晶体中掺杂BF4基团的晶胞构造方法。

技术介绍

[0002]在各种高能射线粒子中,γ射线和中子对人类的影响最大,其应用也最广泛。综合屏蔽γ射线和中子的材料,一方面要富含高原子序数元素,作为γ射线吸收体,另一方面,还要富含中子吸收截面高的低原子序数元素。而且,高原子序数元素和低原子序数元素还要实现均匀分布,保证屏蔽材料的均一性和屏蔽稳定性。
[0003]有机无机杂化钙钛矿材料CH3NH3PbBr3在高能射线粒子探测和屏蔽方面展示出广阔的应用前景。高原子序数的Cs元素的引入,也为拓展基于无机钙钛矿材料的高性能的γ射线屏蔽提供了坚实的基础。
[0004]在钙钛矿材料富含高原子序数元素Pb乃至Cs的基础上,为制备综合屏蔽γ射线和中子的材料,还要对钙钛矿材料进行低原子序数元素掺杂改性,以保证改性材料具备足够高的中子吸收截面。B原子的中子吸收截面高、俘获能谱宽,因而被广泛用于改善材料的中子吸收性能。由于氟硼酸本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种在铅基钙钛矿晶体中掺杂BF4基团的晶胞构造方法,其特征在于,所述晶胞构造方法包括以下步骤:步骤S1:从开源晶体数据库Crystallography Open Database查找CsPbBr3的cif结构文件,得到晶格参数的结果;步骤S2:利用软件打开得到的CsPbBr3的cif结构文件,找到4c占位的Br原子,并将其替换为C原子,给C原子加满氢原子,记下其中一个C原子周围的四个H原子坐标;步骤S3:利用软件打开CsPbBr3的结构文件,再次找到4c占位的Br原子,并将其替换为B原子,后续操作保持晶格结构相同的空间群;步骤S4:将步骤3中获得的H原子坐标作为F原子的坐标添加4个F原子,最终在B原子附近形成一个BF4四面体;步骤S5:将步骤4中得到的晶格结构进行结构优化计算,获得键角键长合理的CsPbBr2BF4晶胞。2.如权利要求1所述的一种在铅基钙钛矿晶体中掺杂BF4基团的晶胞构造方法,其特征在于,所述步骤S1中的CsPbBr3的空间群为Pnma。3.如权利要求1所述的一种在铅基钙钛矿晶体中掺杂BF4基团的晶胞构造方法,其特征在于,所述步骤S1中晶格参数的结果为:α=β=γ=90
°
;Pb:x=0.00000,y=0.00000,z=0.00000;4aCs:x=

0.4...

【专利技术属性】
技术研发人员:孔祥刚虞游沈艳红
申请(专利权)人:成都信息工程大学
类型:发明
国别省市:

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