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首页> 外文期刊>Journal of Alloys and Compounds: An Interdisciplinary Journal of Materials Science and Solid-state Chemistry and Physics >First-principles study on the electronic and optical properties of F- and Nb-doped anatase TiO_2
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First-principles study on the electronic and optical properties of F- and Nb-doped anatase TiO_2

机译：F和Nb掺杂的锐钛矿型TiO_2的电子和光学性质的第一性原理研究

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We present a comparative study on the electronic and optical properties of Nb- and F- doped anatase TiO_2 by first-principles calculations based on the density functional theory (DFT). Although both TiO_2:Nb and TiO_2:F have a similar band structure, the effective mass of TiO_2:F is larger than that of TiO_2:Nb, and the carriers density in the former is lower than that in the latter, indicating that TiO_2 :Nb has better electronic conductivity than TiO_2:F. The interaction between photons and electrons in TiO_2 :F is much stronger than that in TiO_2:Nb, resulting in increased photon absorption and reduced transmittance, especially in the visible and near-infrared regions. The results demonstrate that TiO_2:F is not suitable for transparent conductive oxide applications.
机译：我们通过基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理计算，对Nb和F掺杂的锐钛矿型TiO_2的电子和光学性质进行了比较研究。尽管TiO_2：Nb和TiO_2：F具有相似的能带结构，但TiO_2：F的有效质量大于TiO_2：Nb的有效质量，并且前者的载流子密度低于后者的载流子密度，表明TiO_2：F Nb具有比TiO_2：F更好的电子电导率。 TiO_2：F中的光子与电子之间的相互作用比TiO_2：Nb中的光子与电子之间的相互作用要强得多，从而导致光子吸收增加和透射率降低，尤其是在可见光和近红外区域。结果表明，TiO_2：F不适合用于透明导电氧化物。

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