Structural Disorder by Octahedral Tilting in Inorganic Halide Perovskites : New Insight with Bayesian Optimization

Jingrui Li*, Fang Pan, Guo-Xu Zhang, Zenghui Liu, Hua Dong, Dawei Wang, Zhuangde Jiang, Wei Ren, Zuo-Guang Ye, Milica Todorović*, Patrick Rinke

*Tämän työn vastaava kirjoittaja

Tutkimustuotos: LehtiartikkeliArticleScientificvertaisarvioitu

21 Lataukset (Pure)

Abstrakti

Structural disorder is common in metal-halide perovskites and important for understanding the functional properties of these materials. First-principles methods can address structure variation on the atomistic scale, but they are often limited by the lack of structure-sampling schemes required to characterize the disorder. Herein, structural disorder in the benchmark inorganic halide perovskites CsPbI3 and CsPbBr3 is computationally studied in terms of the three octahedral-tilting angles. The subsequent variations in energetics and properties are described by 3D potential-energy surfaces (PESs) and property landscapes, delivered by Bayesian optimization as implemented in the Bayesian optimization structure search code sampling density functional theory (DFT) calculations. The rapid convergence of the PES with about 200 DFT data points in 3D searches demonstrates the power of active learning and strategic sampling with Bayesian optimization. Further analysis indicates that disorder grows with increasing temperature and reveals that the material bandgap at finite temperatures is a statistical mean over disordered structures.

AlkuperäiskieliEnglanti
Artikkeli2400268
JulkaisuSmall Structures
Vuosikerta5
Numero11
Varhainen verkossa julkaisun päivämäärä2024
DOI - pysyväislinkit
TilaJulkaistu - marrask. 2024
OKM-julkaisutyyppiA1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Sormenjälki

Sukella tutkimusaiheisiin 'Structural Disorder by Octahedral Tilting in Inorganic Halide Perovskites : New Insight with Bayesian Optimization'. Ne muodostavat yhdessä ainutlaatuisen sormenjäljen.
  • LEARNSOLAR: Rinke-LearnSolar

    Rinke, P. (Vastuullinen tutkija), Hoffmann, G. (Projektin jäsen), Dvorak, M. (Projektin jäsen), Henkel, P. (Projektin jäsen), Fangnon, A. (Projektin jäsen) & Laakso, J. (Projektin jäsen)

    01/09/202031/08/2024

    Projekti: Academy of Finland: Other research funding

  • Mikroskooppisen rakenteen määritys tekoälyn avulla

    Rinke, P. (Vastuullinen tutkija), Geurts, A. (Projektin jäsen), Ghosh, K. (Projektin jäsen), Himanen, L. (Projektin jäsen), Li, J. (Projektin jäsen) & Todorovic, M. (Projektin jäsen)

    01/01/201831/12/2021

    Projekti: Academy of Finland: Other research funding

  • Uusia materiaaleja tietokantapohjaisella tieteellä

    Rinke, P. (Vastuullinen tutkija), Li, J. (Projektin jäsen), Dvorak, M. (Projektin jäsen) & Geurts, A. (Projektin jäsen)

    01/10/201630/09/2018

    Projekti: Academy of Finland: Other research funding

Siteeraa tätä