Co,N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

• 作者: 甘章华 程亮 赵兴中
• 来源期刊: 原子与分子物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 锐钛矿相TiO2 第一性原理 密度泛函理论 Co,N共掺杂
• 年，卷（期）: 2012,（4）
• 所属期刊栏目: 原子分子物理交叉学科
• 页码范围: 746-752
• 分类号: O469
• 字数: 3824字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0364.2012.04.031

摘要

二氧化钛(TiO2)作为一种性能优良的光催化剂已经被广泛地研究和使用.本研究中利用了第一性原理和GGA+U方法,对锐钛矿结构TiO2晶体三种可能的(Co,N)共掺杂体系的几何结构、形成能、电子结构和光吸收系数进行了研究,并与单掺杂(Co/N)体系进行了对比.结果表明,在三种共掺杂TiO2中,Co与N相邻时晶格畸变最小,但掺杂原子周围晶格畸变较大；同时,较低的形成能表明此种共掺杂结构最容易形成；此外,因为Co与N成键,其杂质能级的数目与能量较其他共掺杂结构有较大差异.(Co,N)共掺杂体系与未掺杂TiO2的相比,其禁带宽度较小,禁带中存在杂质能级,因此其吸收边红移,在可见光波段有较好的光吸收能力.故(Co,N)共掺杂可以很好地提升锐钛矿型TiO2在可见光波段的光催化性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	程亮	武汉大学物理科学与技术学院	11	98	6.0	9.0
2	赵兴中	武汉大学物理科学与技术学院	35	134	6.0	10.0
3	甘章华	武汉科技大学材料与冶金学院	35	127	5.0	10.0