N和硫属元素X(X=S,Se,Te)共掺杂锐钛矿TiO_2电子性质的第一性原理计算(英文)

作者：李昌盛; 任君; 郭海燕; 彭兴; 王建龙; 曹端林

来源：Journal of Measurement Science and Instrumentation, 2014, (01): 88-95.

• 锐钛矿TiO2
• 电子性质
• 替换能
• 共掺杂 anatase TiO2
• electronic properties
• substitution energy
• codoping

本文运用密度泛函理论系统地研究了N和X(X=S,Se,Te)共掺杂锐钛矿TiO2时电子特性所受的影响。优化后的结构表明,在锐钛矿TiO2共掺杂时,由于掺杂原子有较大的原子半径而引起了大的晶格膨胀。从计算的替换能结果看,当X(X=S,Se,Te)掺杂到有N原子存在的TiO2时,若替换Ti原子,则不能很好地促进与N的协同作用,若替换O原子,则相反。从总态密度图和分态密度图来看,替换O原子后的N2p轨道和其他杂质带S 3p,Se 4p,Te 5p杂化在一起;同时替换Ti原子后,导带主要由Ti 3d轨道所占据,从而形成了S 3p(Se 4p or Te 5p)-N2p-Ti 3d杂化态。从Bader电...

• 出版日期2014
• 单位中北大学