N-Cu共掺杂金红石相TiO2光催化剂的第一性原理研究

• 作者: 冯庆 张菊花 朱洪强 杨英
• 来源期刊: 中国激光
• 学科: 物理学
• 关键词: 材料 金红石相TiO2 N-Cu共掺杂 第一性原理 电子结构 光学性质
• 年，卷（期）: 2015,（6）
• 所属期刊栏目: 材料
• 页码范围: 192-200
• 页数: 9页
• 分类号: O482.3
• 语种: 中文
• DOI: 10.3788/CJL201542.0606001

摘要

TiO2是一种广泛应用的无机金属氧化物半导体材料,利用掺入杂质来改善TiO2的光催化和光电转换性能已成为近年来研究的热点.采用密度泛函理论体系下第一性原理的平面波超软赝势方法研究了单N掺杂、单Cu掺杂和N-Cu共掺杂金红石相TiO2的电子结构和光学性质.结果表明:N与Cu共掺杂后,由于N2p电子与Cu3d电子协同作用,在TiO2禁带中产生了新的杂质能级.其中一条处于稳态,另一条处于亚稳态,电子跃迁能有效减小,更有利于光生电子-空穴对有效分离,大大改善了TiO2的光催化性能.N与Cu共掺杂使TiO2的光吸收系数曲线在可见光区发生了比单N掺杂和单Cu掺杂更大的红移,反射率也增大.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	杨英		21	11	2.0	2.0
2	冯庆		47	245	11.0	13.0
3	张菊花		11	44	3.0	6.0
4	朱洪强		5	0	0.0	0.0