N掺杂锐钛矿二氧化钛光响应红移的模拟计算

摘要：

利用密度泛函理论(DFT),采用平面渡超软赝势方法,模拟计算了掺N锐钛矿相TiO2对能隙、Fermi能级、态密度的影响,以探讨其可见光活性的机理.计算结果表明:表面HOMO和LUMO分别主要由Ti的3d轨道和O、N的2p轨道构成,掺杂出现的N2S态增加了N掺杂的稳定性.并发现N掺杂从两个方面使TiO2材料的带隙变窄:一为N掺杂使Fermi能级移入价带,使带隙变窄;二为在价带的上方引入了独立的能级,在导带下方引入一个宽为0.9 eV左右的能带,这两个掺杂能级使其禁带减小.

关键词：二氧化钛、N掺杂、可见光、光催化、密度泛函

所属期刊栏目：49

分类号：O643(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：广东省科技厅科技计划2004810301010;2006836702004

在线出版日期：2008-05-28（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共4页

页码：141-143,153