N-Al共掺杂TiO2电子结构及光学性质的理论研究

摘要：

应用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法研究N和Al单掺杂和共掺杂锐钛矿相TiO2的电子结构、能带结构、态密度及光学性质。结果表明，掺杂后TiO2的晶格常数、原子间的键长、晶胞体积都发生了不同程度的变化；单掺杂和共掺杂均使得禁带宽度减小，而且位于价带和导带之间的杂质能级能够捕获由价带跃迁至导带的电子，减少光生载流子的复合率，提高TiO2的光催化性能；与单掺杂相比，共掺杂能级分裂较明显，吸收光谱红移幅度更大。

关键词：TiO2、N-Al共掺杂、能带、第一性原理、态密度

分类号：O641;O649(物理化学（理论化学）、化学物理学)

资助基金：黑龙江省自然科学基金资助项目B201422

在线出版日期：2015-05-14（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：1018-1024