C掺杂金红石相TiO2的电子结构和光学性质的第一性原理研究?

摘要：

运用第一性原理的局域密度近似+U (06 U 69 eV)方法研究了本征金红石相TiO2在不同U值(对Ti-3d电子)下的禁带宽度、晶体结构以及不同比例C元素掺杂的金红石相TiO2的电子结构和光学性质，研究表明， TiO2的禁带宽度和晶格常数随着U值的增加而增大.综合考虑取U =3 eV并对其计算结果进行修正.对于掺杂体系，发现C 元素的掺杂在金红石相TiO2中引入杂质能级，杂质能级主要由O-2p轨道和C-2p轨道耦合形成，杂质能级的引入可以增加TiO2对可见光的响应，从而使TiO2的吸收范围增大. C原子掺杂最佳比例为8.3%，此时光学吸收边的红移程度最明显，可增大光吸收效率，从而提高了TiO2光催化效率。

关键词：第一性原理、TiO2、C掺杂、光学性质

分类号：TB3;O6

资助基金：宁夏大学自然科学基金批准号:ZR1417资助的课题.?* Project supported by the Natural Science Foundation of Ningxia University, China Grant ZR1417

在线出版日期：2015-12-09（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共1页

页码：224218-0-224218-8