材料化学
半導体・ペロブスカイト
バンド構造とキャリア濃度から半導体の性質を理解し、ハロゲン化物ペロブスカイトが有望な一方で課題も抱える光電子材料である理由を学ぶ。
直観絶縁体から導体へ
理想的なABX₃骨格を観察する。Aサイト陽イオンは空隙を占め、B陽イオンはBX₆八面体の中心にあり、X陰イオンが八面体を連結する。学校バンドと電荷キャリア
例
解答
σ ≈ qnμn = (1.602×10⁻¹⁹)(2.0×10²¹)(0.10) ≈ 32 S m⁻¹。
ペロブスカイト構成元素の典型的役割| サイト | 典型的役割 |
|---|
| A | 空隙を占める陽イオン；構造と安定性を調整 |
| B | 八面体中心の陽イオン；バンド端状態に大きく寄与 |
| X | BX₆八面体をつなぐ陰イオン |
大学光電子特性の定量的理解
参考文献
- The emergence of perovskite solar cells · H. J. Snaith, 2013