W、Bi掺杂及(W、Bi)共掺锐钛矿TiO_2的第一性原理计算

基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理,采用平面波超软赝势方法计算研究了W,Bi掺杂以及(W,Bi)共掺杂锐钛矿相TiO_2的能带结构、电子态密度和吸收光谱。研究结果表明:W掺杂、或者是(W、Bi)共掺杂都能够使锐钛矿型TiO_2的禁带宽度变窄,其光谱影响范围向可见光区域移动。Bi掺杂后杂质能级的出现抵消了禁带宽度的变宽,光催化效果较明显,可以出现红移。与W,Bi单掺杂相比,(W、Bi)共掺杂在可见光区域的光吸收强度更大,红移现象更明显,即其光催化效果更好。