Ti掺杂W18O49纳米线的电子结构与NO2敏感性能的第一性原理研究

• 作者: 刘梅 化得燕 秦玉香
• 来源期刊: 物理学报
• 关键词: 密度泛函计算 Ti掺杂 W18 O49纳米线 气敏
• 年，卷（期）: 2014,（20）
• 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: 207101-1-207101-8
• 页数: 1页
• 语种: 中文
• DOI: 10.7498/aps.63.207101

摘要

采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法，通过理论建模，研究了Ti掺杂的非化学计量比W18O49纳米线的几何与能带结构以及电子态密度，并通过进一步计算NO2/Ti-W18O49纳米线吸附体系的吸附能、电荷差分密度与电荷布居，分析了Ti掺杂W18 O49纳米线的气体吸附与敏感性能。计算发现， Ti掺杂改变了W18O49纳米线的表面电子结构，引入的额外的杂质态密度和费米能级附近能带结构的显著变化，使掺杂纳米线带隙与费米能级位置改变，纳米线导电性能增强。吸附在W18 O49纳米线表面的NO2作为电子受体从纳米线导带夺取电子，导致纳米线电导降低，产生气体敏感响应。与纯相W18 O49纳米线相比， NO2/Ti-W18O49纳米线吸附体系内部存在更多的电子转移，从理论上定量地反映了Ti掺杂对改善W18O49纳米线气敏灵敏度的有效性。对Ti掺杂纳米线不同气体吸附体系电子布居的进一步计算表明， Ti掺杂纳米线对NO2气体具有良好的灵敏度和选择性。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	刘梅	天津大学电子信息工程学院	4	28	3.0	4.0
2	秦玉香	天津大学电子信息工程学院	16	107	7.0	9.0
3	化得燕	天津大学电子信息工程学院	1	5	1.0	1.0