人工晶体学报

作者：宫长伟;何新泽;陈峰华;郭芬芳;侯泽宏;闫雪

单位：太原科技大学材料科学与工程学院,太原,030024

关键词：第一性原理;TiO2;Cu-I掺杂;电子结构;光学性质,

基金：山西省优秀科研人员科技创新计划(201805D211042);教育部材料各向异性与织构重点实验室基金(ATM20170003)

采用基于密度泛函理论的第一性原理,计算了未掺杂,Cu、I单掺杂以及Cu-I共同掺杂锐钛矿相TiO2的电子结构和光学性质.结果 表明,Cu、I单独掺杂TiO2都使得吸收带边红移,I单掺时I5p跟O2p态造成禁带宽度变小,吸收带边红移,Cu单掺时Cu的3d态杂质能级引入价带顶部造成禁带宽度变小,吸收带边红移更加明显.对于Cu-I共同掺杂TiO2,Cu主要作用于价带顶,I主要作用于导带底,进而引入杂质能级,使得禁带宽度明显减小,吸收带边明显红移,通过Cu-I协同作用形成电子、空穴俘获中心,有效地阻碍了电子-空穴对的复合,提高了对可见光的催化效率.

来源：2020年第3期

《人工晶体学报》期刊编辑部

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