N掺杂和N-V共掺杂锐钛矿相TiO2的第一性原理研究

• 作者: 张莉 徐金荣 朱兴凤 李平 王影
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 化学
• 关键词: 密度泛函 广义梯度近似加Hubbard参数似近 掺杂 电子结构
• 年，卷（期）: 2012,（20）
• 页码范围: 410-415
• 分类号: O643.36
• 语种: 中文

摘要

采用基于密度泛函理论的投影缀加平面波方法和广义梯度近似加Hubbard参数的似近，研究了锐钛矿相TiO2，N掺杂Ti02和N—V共掺杂TiO2体系的基态原子构型、电子结构．结果表明，N掺杂后，其晶胞体积比未掺杂时要略微增大，基态构型并未发生明显变化，而N-V共掺杂时，对称性被破坏，V原子向N原子附近靠近．计算得到的锐钛矿相TiO2带隙Egap为3．256eV，与实验值3．23eV非常接近．N掺杂TiO2带隙降低了0．4eV而N．V共掺杂带隙降低至2．555eV．此外，N-V共掺杂会在价带顶和导带底之间形成受主和施主能级，这种能级对光生电子．空穴对的分离是非常有利的，降低了再次复合的概率．因此，N-V共掺杂TiO2可以有效地提升TiO2作为光催化剂的催化能力．

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	李平	安徽建筑工业学院数理系	13	20	3.0	4.0
2	王影	安徽建筑工业学院数理系	8	9	2.0	3.0
3	徐金荣	安徽建筑工业学院数理系	9	24	3.0	4.0
4	朱兴凤	南京师范大学物理科学与技术学院	8	18	2.0	3.0
5	张莉	安徽建筑工业学院数理系	4	7	1.0	2.0