碳-锌共掺杂锐钛矿相TiO2电子结构与光学性质的第一性原理研究

被引：25

作者：

王寅

冯庆

王渭华

岳远霞

机构：

[1] 重庆师范大学光学工程重点实验室

来源：

物理学报 | 2012年 / 61卷 / 19期

关键词：

第一性原理; C-Zn共掺杂; 电子结构; 光学性质;

D O I：

暂无

中图分类号：

O469 [凝聚态物理学];

学科分类号：

070205 [凝聚态物理];

摘要：

近年来的理论和实验研究表明,通过不同离子共掺杂TiO2是减小其禁带宽度的一种有效方法.本文采用基于第一性原理的平面波超软赝势方法研究了C和Zn共掺杂TiO2的能带结构、态密度和光学性质.计算结果表明C-Zn共掺杂导致导带相对Fermi能级发生了明显的下降,同时在TiO2的导带下方与价带上方形成了新的杂质能级,使TiO2的禁带宽度变小,TiO2的光学吸收带边产生红移.杂质能级可以降低光激发产生的电子-空穴对的复合概率,提高TiO2的光催化效率.此外,掺杂后TiO2在可见光区的吸收系数有明显增加,能量损失也明显减小.

引用

页码：131 / 139

页数：9

共 9 条

[1]

Zn离子注入增强TiO2纳米管光电效应 [J].