镧系元素掺杂TiO2的电子和光学特性的第一性原理计算

• 作者: 吴琼 宋有涛 王君 陈岩
• 来源期刊: 原子与分子物理学报
• 学科: 化学
• 关键词: 锐钛矿 镧系元素 二氧化钛 LDA+U
• 年，卷（期）: 2019,（1）
• 所属期刊栏目: 原子分子物理交叉学科
• 页码范围: 151-159
• 页数: 9页
• 分类号: O65
• 字数: 5321字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0364.2019.01.025

摘要

基于密度泛函理论的第一性原理局部密度近似法,结合Hubbard U校正(LDA+U),研究了镧系元素掺杂的锐钛矿型TiO2的取代能、热力学电荷跃迁能级和光学性质.除La之外的所有镧系元素,在掺杂时向主带隙中引入杂质态.所得取代能表明了镧系元素掺杂TiO2的可行性.同时预测了最佳掺杂比例约为3％,由Ce、Nd、Sm、Gd或Tm掺杂引入的掺杂能级具有负U特性.另外,所得热力学跃迁能级预测了Lu在主带隙内不发生电荷跃迁.算出的光吸收系数表明镧系元素掺杂可使TiO2具有可见光吸收性能.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王君	辽宁大学化学院	114	1207	19.0	29.0
2	宋有涛	辽宁大学环境学院	62	181	7.0	10.0
3	吴琼	辽宁大学环境学院	23	69	6.0	7.0
4	陈岩	辽宁大学环境学院	5	5	2.0	2.0