Ce、N共掺杂锐钛矿相TiO2光学性能的第一性原理研究

人工晶体学报 ›› 2015, Vol. 44 ›› Issue (3): 795-800.

Ce、N共掺杂锐钛矿相TiO2光学性能的第一性原理研究

祝卓茂;卞宝安;初冰;郑亚鹏;史海峰

江南大学理学院,无锡,214122;江南大学理学院,无锡214122;南京大学物理系,南京210093

出版日期:2015-03-15 发布日期:2021-01-20
基金资助:
国家自然科学基金(11005050);江苏省普通高校研究生科研创新计划项目(SJLX_0517)

First-principles Study on Optical Performances of Anatase TiO2 Co-doped with Ce/N

ZHU Zhuo-mao;BIAN Bao-an;CHU Bing;ZHENG Ya-peng;SHI Hai-feng

Online:2015-03-15 Published:2021-01-20

摘要/Abstract

摘要： 采用密度泛函理论研究了Ce、N共掺杂锐钛矿相TiO2的电子结构、态密度和光学特性.计算结果表明,不同位置Ce、N共掺杂对TiO2的杂质形成能、带隙和光学性质是有影响的.共掺杂带隙比单掺杂TiO2的更窄,导致电子从杂质能级激发到导带的概率增大,这会提高共掺杂TiO2的光量子效率.Ce、N共掺杂后TiO2吸收带边红移至可见光区的更远处,光学吸收系数比单掺杂时更强,这主要是由Ce、N共掺杂的协同效应引起的.带边位置的计算结果表明掺杂TiO2的强氧化还原能力得到保持.因此,Ce、N共掺后TiO2在可见光区具有良好的光催化性能.

中图分类号:

O469

祝卓茂;卞宝安;初冰;郑亚鹏;史海峰. Ce、N共掺杂锐钛矿相TiO2光学性能的第一性原理研究[J]. 人工晶体学报, 2015, 44(3): 795-800.

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