N-Mo-W共掺杂金红石相TiO2的第一性原理研究

论文摘要

基于密度泛函理论第一性原理与平面波超软赝势法是目前对物质光学性质计算的成熟手段,本文利用MS软件采取该方法对金红石相TiO2进行了不同掺杂情况下的模拟计算.内容包括未掺杂与单掺杂Mo、单掺杂N、共掺杂Mo-N以及共掺杂N-Mo-W这五种不同情况下TiO2的能带结构、电子态密度与光学性质分析,通过对计算得出的数据分析有以下结论:单掺杂能改变TiO2禁带宽度,但相对于共掺杂Mo-N和W-N以及N-Mo-W来说效果欠佳.其中,掺杂W时由于在导带底中出现新的杂质能级,并出现了导带下降幅度大于价带下降幅度的情况,禁带宽度变窄,使得在单掺杂情况中效果明显.而共掺杂中N-Mo-W的价带出现清晰的杂质能级,并且由于该能级介于费米能级附近的关系使得价电子跃迁至导带更为容易,并且此时能级密度较大也是掺杂效果明显的一个重要原因.

论文目录

• 1 引 言
• 2 计算模型与方法
• 3 计算结果与讨论
•   3.1 能带结构
•   3.2 态密度
•   3.3 光吸收率分析
• 4 结 论

文章来源

类型: 期刊论文

作者: 方祥,谢泉

关键词: 金红石相,共掺杂,第一性原理,光学性质

来源: 原子与分子物理学报 2019年04期

年度: 2019

分类: 基础科学,工程科技Ⅰ辑

专业: 化学

单位: 贵州大学大数据与信息工程学院

基金: 国家自然科学基金(61264004),贵州省国际科技合作项目(黔科合外G字[2012]7004),贵州省高层次创新人才培养项目(黔科合人才[2015]4015),贵州省自然科学基金(黔科合J字[2013]2119),贵州省优秀教育科技人才省长基金(黔省专合字[2011]40号),贵州省科技合作项目(黔科合LH字[2015]7218)

分类号: O643.36;O644.1

页码: 696-701

总页数: 6

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