論文の概要: Octahedral dynamics and local symmetry in hybrid perovskite FAPbI3 under thermal excitation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.18617v1
• Date: Tue, 23 Sep 2025 04:04:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-24 20:41:27.694278
• Title: Octahedral dynamics and local symmetry in hybrid perovskite FAPbI3 under thermal excitation
• Title（参考訳）: 熱励起下におけるハイブリッドペロブスカイトFAPbI3のオクタヘドラルダイナミクスと局所対称性
• Authors: H. Joshi, K. C. Bhamu, A. Shankar, Rana Biswas, M. Wlazło,
• Abstract要約: 局所モチーフは熱励起下でFAPbI3の四角形相内で進化する。 その結果,温度上昇に伴うPbI6オクタヘドラル体積の分布は明らかに拡大した。 電子構造を調べた結果、この動的構造現象がバンドギャップ値の変化に直接寄与していることが確認された。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Density Functional Theory (DFT) and ab initio molecular dynamics (AIMD) simulations have been employed to investigate the evolution of local motifs within the tetragonal phase of FAPbI3 under thermal excitation. Our results reveal a distinct broadening in the distribution of PbI6 octahedral volumes with increasing temperature, indicating a gradual breakdown of symmetry and emergence of diverse local environments. These octahedral volume distortions are primarily driven by the dynamic behaviour of the FA cation leading to softening of PbI6 octahedra, evident from calculated mean octahedral volume and Pb-I-Pb bond angles. The examination of electronic structure confirmed that this dynamic structural phenomenon is directly responsible for the change in fundamental band gap value, highlighting the role of PbI6 octahedra in modifying and modulating the electronic properties in FAPbI3. The results demonstrate the microscopic origin of thermally induced dynamical behaviour to the macroscopic electronic properties and underscore the pivotal role of local motifs in hybrid perovskites.
• Abstract（参考訳）: 熱励起下でのFAPbI3の四角相における局所モチーフの進化を研究するために,密度汎関数理論(DFT)とAIMDシミュレーションが用いられている。 以上の結果から,PbI6オクタヘドラル体積の分布は温度の上昇とともに顕著に拡大し,対称性の段階的な低下と多様な局所環境の出現が示唆された。 これらの八面体体積歪みは主に、計算された平均八面体体積とPb-I-Pb結合角から明らかなPbI6オクタヘドラの軟化につながるFAカチオンの動的挙動によって引き起こされる。 電子構造を調べたところ、この動的構造現象はバンドギャップ値の変化に直接寄与し、FAPbI3の電子的性質を調節するPbI6オクタヘドラの役割を強調した。 その結果, 熱誘起動的挙動の微視的起源を観察し, ハイブリッドペロブスカイトにおける局所モチーフの重要な役割を浮き彫りにした。

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