1、理论解释
为了探究该过程潜在机理，我们通过第一性原理计算分析了体系的几何以及电子结构，发现，CsPbBr3材料仍是典型的直接带隙半导体，带隙值约为2.1eV，同时我们发现Cs对带边的贡献不大，即Cs对材料的光电性能没有明显的影响。同时在带隙以上照明条件下，CsPbBr3材料从正交相（Pnma）转变成四方相（P42mc），Pb-Br键的键角从152.67°增加到153.09°。为了解释这一现象，我们对比了两种结构经过静态计算之后的能量，发现正交相的能量更低，说明正交相处于基态，经过光照之后转变成激发态（四方相），同时分别计算了两种结构的电荷局域分布函数（electron localization function，ELF）以及晶体轨道哈密顿布居（COHP），结果表明，CsPbBr3中的Pb-Br键符合典型的离子键特征，结果COHP的计算结果，我们得出：正交结构Pb-Br键的键强要弱于四方结构，至此，我们解释了CsPbBr3材料中光致形变发生的原因主要是由于晶格发生了相变。
2、计算方法
基于密度泛函理论（DFT）利用Vienna Ab初始模拟软件包（VASP）对CsPbBr3材料的两种结构进行理论计算。采用Perdew-Burke-Ernzerhof（PBE）方法的广义梯度近似（GGA）函数去解决电子之间的交换关联能问题。同时在计算过程中，采用投射增强波（PAW）的方法来计算电子与离子之间的相互作用，截至能参数设置为400eV。自洽迭代过程的总能量收敛阈值和力收敛标准分别设置为1×10-4eV / atom和0.01eV/Å。对于CsPbBr3材料的两种结构，我们均采用20个原子的超晶胞进行计算，在布里渊区，对于正交结构，我们采用2×2×2的 Monkhorst-Pack特殊K点对整个区域进行积分；而对于四方结构，我们对其采用4×4×3的网格进行划分。
3、实际应用
基于以上研究的理论成果，课题组将理论应用于实践中。课题组成员依据学院提供的技术支持，自主搭建并设计了一套利用光干涉方法测量材料光致形变系数的装置，并在山东省大学生物理科技创新大赛中取得一等奖好成绩；同时，课题组基于本套装置还报名参加了全国大学生物理创新实验大赛，并取得全国一等奖的优异成绩。此外，我们还依据我们自主研发的光致形变测量装置申请了专利，目前已经初步审查合格。
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