Ab initio studies of bulk and (001) surfaces of the metal halide double perovskite Cs2Au2Cl6

Abstract

Las perovskitas son un material que ha adquirido especial importancia en los últimos años debido a sus potenciales aplicaciones en la industria de generación de energía debido a sus propiedades electrónicas; ya existe evidencia de su uso y funcionamiento en esta industria como paneles solares, piezoeléctricos. Actualmente, se está estudiando en profundidad para sacar todo el potencial de este material, ya que existen diferentes tipos de perovskitas para sintetizar e investigar. Sin embargo, este trabajo se basa en estudios recientes sobre la doble perovskita de halogenuros metálicos Cs2Au2Cl6, profundizando en su análisis mediante la construcción de modelos atómicos utilizando su estructura completa y sus estructura con defectos de cloro, que es el átomo más fácil de extraer de este compuesto. Este estudio realiza la descripción de estos modelos atómicos usando la Teoría Funcional de la Densidad con SCAN como funcional para calcular las propiedades electrónicas. Los resultados obtenidos se presentan a través de imágenes de densidad parcial de estados (PDOS) para cada capa con la descripción de la contribución de cada elemento e imágenes STM para los modelos que presentaron banda prohibida. Además, también se presentan imágenes de UPS con la posición de los picos, el cálculo de la función de trabajo y el potencial de ionización de cada modelo de superficie A y B. Se encontró que, de todos los modelos presentados, solo los modelos l4a-2clv, l4b-2clv2B y l4a son aisladores. Todos los demás modelos atómicos muestran un comportamiento metálico en su capa más externa, lo que puede permitir que este material se utilice en futuras aplicaciones tecnológicas.