Materials such as perovskites that have a widebandgap emerge as a potential candidate for the next-generation optical and photovoltaic devices. But these interesting widebandgap semiconducting materials have not been investigated theoretically in a notable amount to date. Here, computer-based experiments have been performed to describe various fascinating behavior of nanoparticles (NPs) such as structural, electronic, and photophysical based on CsPbBr3 and Mn-doped CsPbBr3 inorganic perovskites. The outcomes give a deep understanding of the role of introducing Manganese (Mn) as dopant on the various fascinating behavior of CsPbBr3 NPs. After relaxing the crystal structure, a decrement in the lattice constant from 5.743 to 5.674 Å has been observed after introducing Mn as a dopant in host CsPbBr3 NPs, which is in very good matching with the evaluated results from high-resolution transmission electron microscopy pictures (5.731–5.684 Å) and X-ray diffraction plot (5.712–5.652 Å). The photophysical behavior such as dielectric constant spectrum and absorption coefficient spectrum show the Blueshift phenomena due to the incorporation of Mn in host CsPbBr3 NPs. Further, the projected electronic density of states has been evaluated to understand the contribution of atoms and their orbitals to the top of the valence band and bottom of the conduction band for both host and doped CsPbBr3 NPs. This theoretical study based on DFT along with experimental results and analysis opens a new path to investigate this type of material and to tune their fascinating behavior through doping.

中文翻译：

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通过实验验证使用 Ab-Initio 方法了解 CsPbBr$_{3}$ 中 Mn 掺杂的影响

具有宽带隙的钙钛矿等材料成为下一代光学和光伏器件的潜在候选材料。但迄今为止，这些有趣的宽带隙半导体材料尚未在理论上进行大量研究。在这里，已经进行了基于计算机的实验来描述基于 CsPbBr3 和 Mn 掺杂的 CsPbBr3 无机钙钛矿的纳米粒子 (NP) 的各种迷人行为，例如结构、电子和光物理。结果深入了解了引入锰 (Mn) 作为掺杂剂对 CsPbBr3 NPs 的各种迷人行为的作用。在放宽晶体结构后，在主体 CsPbBr3 NPs 中引入 Mn 作为掺杂剂后，观察到晶格常数从 5.743 减少到 5.674 Å，这与高分辨率透射电子显微镜图片 (5.731–5.684 Å) 和 X 射线衍射图 (5.712–5.652 Å) 的评估结果非常匹配。由于在主体 CsPbBr3 NPs 中掺入了 Mn，介电常数谱和吸收系数谱等光物理行为显示出蓝移现象。此外，已经评估了投影电子态密度，以了解原子及其轨道对主体和掺杂 CsPbBr3 NP 的价带顶部和导带底部的贡献。这项基于 DFT 的理论研究以及实验结果和分析为研究此类材料并通过掺杂调整其迷人行为开辟了一条新途径。731–5.684 Å) 和 X 射线衍射图 (5.712–5.652 Å)。由于在主体 CsPbBr3 NPs 中掺入了 Mn，介电常数谱和吸收系数谱等光物理行为显示出蓝移现象。此外，已经评估了投影电子态密度，以了解原子及其轨道对主体和掺杂 CsPbBr3 NP 的价带顶部和导带底部的贡献。这项基于 DFT 的理论研究以及实验结果和分析为研究此类材料并通过掺杂调整其迷人行为开辟了一条新途径。731–5.684 Å) 和 X 射线衍射图 (5.712–5.652 Å)。由于在主体 CsPbBr3 NPs 中掺入了 Mn，介电常数谱和吸收系数谱等光物理行为显示出蓝移现象。此外，已经评估了投影电子态密度，以了解原子及其轨道对主体和掺杂 CsPbBr3 NP 的价带顶部和导带底部的贡献。这项基于 DFT 的理论研究以及实验结果和分析为研究此类材料并通过掺杂调整其迷人行为开辟了一条新途径。由于在主体 CsPbBr3 NPs 中掺入了 Mn，介电常数谱和吸收系数谱等光物理行为显示出蓝移现象。此外，已经评估了投影电子态密度，以了解原子及其轨道对主体和掺杂 CsPbBr3 NP 的价带顶部和导带底部的贡献。这项基于 DFT 的理论研究以及实验结果和分析为研究此类材料并通过掺杂调整其迷人行为开辟了一条新途径。由于在主体 CsPbBr3 NPs 中掺入了 Mn，介电常数谱和吸收系数谱等光物理行为显示出蓝移现象。此外，已经评估了投影电子态密度，以了解原子及其轨道对主体和掺杂 CsPbBr3 NP 的价带顶部和导带底部的贡献。这项基于 DFT 的理论研究以及实验结果和分析为研究此类材料并通过掺杂调整其迷人行为开辟了一条新途径。已经评估了预计的电子态密度，以了解原子及其轨道对主体和掺杂 CsPbBr3 NP 的价带顶部和导带底部的贡献。这项基于 DFT 的理论研究以及实验结果和分析为研究此类材料并通过掺杂调整其迷人行为开辟了一条新途径。已经评估了预计的电子态密度，以了解原子及其轨道对主体和掺杂 CsPbBr3 NP 的价带顶部和导带底部的贡献。这项基于 DFT 的理论研究以及实验结果和分析为研究此类材料并通过掺杂调整其迷人行为开辟了一条新途径。