金属及非金属元素掺杂(TiO2)12量子环的电子性质的密度泛函理论研究

• 作者: 杨振清 白晓慧 邵长金 郑文文
• 来源期刊: 人工晶体学报
• 学科: 物理学
• 关键词: (TiO2)12量子环 密度泛函理论 掺杂 能隙
• 年，卷（期）: 2015,（7）
• 页码范围: 1832-1837,1860
• 页数: 7页
• 分类号: O469
• 字数: 3299字
• 语种: 中文

摘要

采用基于密度泛函理论(DFT)中广义梯度近似(GGA)的PBE交换关联能函数,研究了新型(TiO2) 12量子团簇环结构.在此结构的基础上,分别采用过渡金属元素Cr、Mo、V、Nb与氧族元素S、Se、Te对其进行掺杂,计算并分析了掺杂前后量子环的几何结构、平均结合能、能级结构及电子云密度分布等属性.计算结果表明:除了Te的掺杂结果有轻微变形外,其它的掺杂结果结构都保持得较好,其中采用V和Nb掺杂的结构最为稳定,平均结合能最高.且所有掺杂结果能隙均有所减小,其中Te的掺杂结果能隙最小,仅为1.12 eV.除此之外,Cr和Mo的掺杂结果能隙也很小,均约为1.2 eV,且结构较为稳定.