| S、Mn共掺杂锐钛矿相TiO2电子结构和光学性质的第一性原理研究 |
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| 引用本文： | 朱良迪,张瑾,朱忠其,柳清菊.S、Mn共掺杂锐钛矿相TiO2电子结构和光学性质的第一性原理研究[J].功能材料,2013,44(1):22-27,31. |
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| 作者姓名： | 朱良迪 张瑾 朱忠其 柳清菊 |
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| 作者单位： | 云南大学 云南省高校纳米材料与技术重点实验室,云南昆明,650091 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金资助项目 |
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| 摘 要： | 采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了纯锐钛矿相TiO2,S、Mn分别单掺杂及共掺杂TiO2的晶体结构、杂质形成能、电子结构、光学性质和带边位置。计算结果表明,掺杂后TiO2的晶格发生畸变,原子间的键长、原子的电荷量以及晶体体积都发生变化,导致晶体中八面体偶极矩增大,从而有利于光生电子-空穴对的分离;S掺杂在TiO2的价带顶部形成杂质能级,Mn掺杂在TiO2的导带下方和费米能级附近形成杂质能级,共掺杂后TiO2禁带宽度变窄,光学吸收带边发生红移,TiO2在可见光区有明显的吸收;同时S、Mn共掺杂后TiO2的带边位置发生了明显变化,氧化还原能力增强,有利于提高光催化效率
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| 关 键 词： | 锐钛矿相TiO2 S、Mn共掺杂 第一性原理 |
First-principles study on electronic structure and optical properties of anatase TiO2 codoped with sulfur and manganese |
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| ZHU Liang-di
,
ZHANG Jin
,
ZHU Zhong-qi
,
LIU Qing-ju.First-principles study on electronic structure and optical properties of anatase TiO2 codoped with sulfur and manganese[J].Journal of Functional Materials,2013,44(1):22-27,31. |
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| Authors: | ZHU Liang-di ZHANG Jin ZHU Zhong-qi LIU Qing-ju |
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| Affiliation: | (Key Laboratory of Nanomaterials and Nanotechnology of Yunnan Province, Yunnan University,Kunming 650091,China) |
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