过渡金属掺杂钛酸纳米管的电子结构和光学性质研究

• 作者: 乐伶聪 唐豪 李翔 江建军 王扬 马新国
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 钛酸盐纳米管 掺杂 光学性质 第一性原理
• 年，卷（期）: 2010,（2）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 1314-1320
• 分类号: O4
• 语种: 中文

摘要

采用平面波超软赝势方法计算了过渡金属(TM)(Fe,Co或者Ru)掺杂钛酸纳米管的电子结构及光学性质.对TM取代钛酸纳米管层间间隙位H~+的几何结构进行优化,发现掺杂对几何结构的影响较大,其中Co或者Ru掺杂的形成能均较低.此外,掺杂的TM与周围的O原子成键,有形成固熔体的趋势.掺杂后的能带结构分析表明:Fe,Co或者Ru掺杂导致钛酸纳米管禁带宽度减小并且于禁带中引入了新的能级,这主要归因于b_(1g)(d_(x~2-y~2))及a_(1g)(d_(x~2))态的出现;部分杂质能级处于半填充状态,成为空穴的俘获中心,减少电子和空穴的复合;掺杂后,价带顶向 低能方向移动,使价带中形成的空穴氧化性更强.最后,掺杂的钛酸盐纳米管的吸收光谱显示,Ru掺杂的钛酸纳米管导致其在可见光范围内有更强的吸收.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	江建军	华中科技大学电子科学与技术系	105	993	18.0	25.0
2	李翔	华中科技大学电子科学与技术系	47	209	9.0	13.0
3	唐豪	华中科技大学电子科学与技术系	2	9	2.0	2.0
4	马新国	华中科技大学电子科学与技术系	10	229	6.0	10.0
5	乐伶聪	华中科技大学电子科学与技术系	2	9	2.0	2.0
6	王扬	华中科技大学电子科学与技术系	6	21	3.0	4.0