BiOCl{001}表面原子与电子结构的第一性原理研究*

• 作者: 丁光月 张小超 李国旗 梁镇海 樊彩梅 韩培德
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: BiOCl{001}表面 表面弛豫 表面能 第一性原理
• 年，卷（期）: 2013,（12）
• 页码范围: 127301-1-127301-8
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.62.127301

摘要

@@@@基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了BiOCl{001}的三种不同终端面({001}-1Cl,{001}-BiO和{001}-2Cl)的表面弛豫、能带结构、电子态密度和表面能.计算结果表明：{001}-1Cl,{001}-BiO和{001}-2Cl表面均发生明显弛豫,而在双Cl原子层处的层间距变化较大,但未出现振荡弛豫现象,其中{001}-1Cl表面弛豫较小.与体相BiOCl电子结构相比, BiOCl{001}面具有较窄的带隙宽度,并呈现较强局域性：对于{001}-BiO表面,其导带与价带均往低能方向发生较大移动,并且在导带底部出现表面态；而{001}-2Cl表面的表面态主要出现在价带顶；{001}-1Cl表面的带隙中则无表面态产生；表面态的出现导致{001}-BiO面和{001}-2Cl面带隙明显减小. BiOCl{001}三种终端表面的表面能分析结果表明,{001}-1Cl表面的表面能最小(0.09206 J·m?2),结构最稳定,而{001}-BiO表面和{001}-2Cl表面的表面能分别为2.392和2.461 J·m?2.理论预测{001}-BiO表面和{001}-2Cl表面具有较高的活性,但在BiOCl晶体生长过程中不易暴露.本文计算结果为实验获得BiOCl高活性面{001}给予了基础理论解释,进一步为BiOCl新型光催化材料的应用研究提供理论指导.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	丁光月	太原理工大学化学化工学院	24	193	9.0	13.0
2	梁镇海	太原理工大学化学化工学院	85	695	14.0	23.0
3	樊彩梅	太原理工大学化学化工学院	105	1040	18.0	27.0
4	韩培德	太原理工大学材料科学与工程学院	95	621	13.0	19.0
5	张小超	太原理工大学化学化工学院	26	109	6.0	9.0
6	李国旗	太原理工大学化学化工学院	2	11	2.0	2.0