N-Al共掺杂锐钛矿型TiO2电子结构的GGA+U方法计算

• 作者: 田景芝 胡义 荆涛 郑永杰
• 来源期刊: 材料科学与工程学报
• 学科: 化学
• 关键词: 锐钛矿型TiO2 N-Al共掺杂 GGA+U
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 研究论文
• 页码范围: 791-794,926
• 分类号: O641
• 语种: 中文
• DOI: 10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2015.06.003

摘要

本文基于密度泛函理论(DFT)的GGA+U方法,应用Materials Studio 5.0软件包中的CASTEP程序模拟计算了Al掺杂锐钛矿型TiO2和N-Al共掺杂锐钛矿型TiO2的电子结构.计算结果表明:Al掺杂和N-Al共掺杂均能够降低TiO2的带隙值.Al掺杂是由于Al的3s和3p态使导带底端下移而导致TiO2的带隙变窄;而N-Al共掺杂由于在体系中引入了N2p态,使导带底端向能量更低的方向移动,比Al单独掺杂时具有更低的带隙值.该研究结果很好地解释了Al掺杂以及N-Al共掺杂诱使TiO2的导带底端下移,禁带宽度减小,导致光谱响应范围红移的内在原因.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	荆涛	齐齐哈尔大学化学与化工学院	67	270	9.0	12.0
2	田景芝	齐齐哈尔大学化学与化工学院	106	375	10.0	13.0
3	郑永杰	齐齐哈尔大学化学与化工学院	107	486	11.0	17.0
4	胡义	齐齐哈尔大学化学与化工学院	1	2	1.0	1.0