Ce、N共掺杂锐钛矿相TiO2光学性能的第一性原理研究

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.

关键词：TiO2、第一性原理、电子结构、光催化

所属期刊栏目：44

分类号：O469(真空电子学（电子物理学）)

资助基金：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

在线出版日期：2016-10-11（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共7页

页码：795-800,815