Fe、F掺杂ZnO的电子结构和光学性质研究

• 作者: 吕磊 张丽丽 朱姗姗 王娟
• 来源期刊: 原子与分子物理学报
• 学科: 工学
• 关键词: 电子结构 第一性原理 光学性质
• 年，卷（期）: 2020,（1）
• 所属期刊栏目: 原子分子物理交叉学科
• 页码范围: 121-126
• 页数: 6页
• 分类号: TP304
• 字数: 3462字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-0364.2020.01.020

摘要

本文采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势法,建立了Zn16O16、Zn15Fe1O16、Zn16O15F1、Zn15 Fe1O15F1超晶胞,对掺杂前后ZnO超晶胞的能带结构分布、光学性质进行了计算与分析.计算结果表明:共掺杂Fe、F体系的形成能比单掺杂更小,稳定性更高;共掺杂体系的共价性最弱,更利于光生电子-空穴对的分离,且共掺杂体系的杂质能级数变得更为密集,电子更容易从低能级跃迁到高能级,进而提高光催化活性;Fe3+的掺入导致费米能级进入导带,产生莫特相变,使之导电性增强;共掺杂体系的介电函数虚部向低能方向移动,在可见光区域的吸收峰值明显增大,说明Fe、F共掺杂是一种很好的光催化材料.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	王娟	徐州工程学院数理学院	16	18	2.0	4.0
2	吕磊	徐州工程学院学工处	7	2	1.0	1.0
3	朱姗姗	徐州工程学院数理学院	3	0	0.0	0.0
4	张丽丽	徐州工程学院数理学院	1	0	0.0	0.0