N-S共掺杂金红石相TiO_2电子结构与光学性质的第一性原理研究

冯庆; 王寅; 王渭华; 岳远霞

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N-S共掺杂金红石相TiO_2电子结构与光学性质的第一性原理研究

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采用基于第一性原理的平面波超软赝势方法研究N和S单掺杂以及N和S共掺杂金红石相TiO2的能带结构,态密度和光学性质.结果表明:N掺杂导致禁带宽度减小为1.43 eV,并且在价带上方形成了一条杂质能带;S掺杂导致费米能级上移靠近导带,直接带隙减小为0.32 eV;N和S共掺杂导致能带结构中出现了两条杂质能带,靠近导带的一条杂质能级距离导带底约0.35 eV,靠近价带的一条杂质能级距离价带顶约0.85 eV,杂质能级主要由N原子的2p轨道和S原子的3p轨道组成.N和S掺杂后不但使TiO2的吸收带产生红移,而且在可见光区具有较大的吸收系数,光催化活性增强.

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来源
《计算物理》 |2012年第4期|593-600|共8页
作者
冯庆; 王寅; 王渭华; 岳远霞;
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作者单位

重庆师范大学光学工程重点实验室;

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原文格式 PDF
正文语种 chi
中图分类凝聚态物理学;
关键词
金红石; TiO2; 第一性原理; N-S共掺杂; 密度泛函理论;

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