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C掺杂锐钛矿相TiO2吸收光谱的第一性原理研究

徐凌 唐超群 钱俊

C掺杂锐钛矿相TiO2吸收光谱的第一性原理研究

徐凌, 唐超群, 钱俊
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出版历程
  • 收稿日期:  2009-05-31
  • 修回日期:  2009-08-10
  • 刊出日期:  2010-04-15

C掺杂锐钛矿相TiO2吸收光谱的第一性原理研究

  • 1. (1)华中科技大学物理学院,武汉 430074; (2)武汉大学印刷与包装系,武汉 430072
    基金项目: 

    国家自然科学基金(批准号:70471020)资助的课题.

摘要: 运用第一性原理,对C掺杂锐钛矿相TiO2的电子结构进行了研究,从能带结构理论解释了C掺杂TiO2吸收光谱的一些实验现象.发现在C掺杂后的锐钛矿相TiO2的禁带宽度增大,并且在带隙中出现了杂质能级,这些杂质能级主要是由C 2p轨道上的电子构成的,它们之间是独立的,正是这些独立的杂质能级使TiO2掺杂后可以发生可见光响应.价带上的电子可以吸收一定能量的光子跃迁到杂质能级,而杂质能级上的电子也可以吸收一定能量的光子跃迁到导带,所以从理论上可以计算出掺杂后的TiO2在可见光范围内存在两个吸收边,与实验中所得到的现象相一致.

English Abstract

参考文献 (23)

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