TiO2纳米管电子结构和光学性质的第一性原理研究?

• 作者: 程文旦 谢知
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: TiO2纳米管 第一性原理 电子结构 光学性质
• 年，卷（期）: 2014,（24）
• 所属期刊栏目: 原子和分子物理学
• 页码范围: 243102-1-243102-8
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.63.243102

摘要

运用基于密度泛函理论的第一性原理方法,系统研究了小尺寸锐钛矿相(n,0)型TiO2纳米管(D <16?)的几何构型、电子结构和光学性质。结果表明：随着管径增大,体系单位TiO2分子的形成能降低,体系趋于稳定；在管径14?左右,(n,0)型TiO2纳米管会发生一次构型的转变。能带分析显示, TiO2纳米管的电子态比较局域化,小管径下(D<14?)其导电性更好；随着构型的转变, TiO2纳米管由直接带隙转变为间接带隙,并且带隙值随着管径的增大而增大,这是由于π轨道重叠效应的影响大于量子限域效应所导致的结果。两种效应的竞争,使得TiO2纳米管的介电函数虚部ε2(ω)谱的峰值位置随管径增大既可能红移也可能蓝移,管径大于9?(即(8,0)管)之后, TiO2纳米管的光吸收会出现明显的增强。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	谢知	福建农林大学机电工程学院	7	10	2.0	3.0
2	程文旦	中国科学院福建物质结构研究所	5	10	2.0	2.0