M-(Sm,Pr,Ga)掺杂TiO2带隙及电子结构的第一原理研究

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【摘要】

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采用密度泛函理论对M-(Sm、Pr、Ga)掺杂锐钛矿型TiO2能带和电子性质进行了系统的理论研究.计算结果表明,通过Sm和Pr的掺杂可以降低TiO2的带隙进而使其产生吸收边红移,通过Ga

【作者】

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房玉真孔祥晋刘军海崔守鑫王东亭

【机构】

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聊城大学化学化工学院,聊城,252059聊城大学物理科学与信息工程学院,聊城,252059;

【出处】

：

原子与分子物理学报

【发表日期】

：

2019年1期

【关键词】

：

带隙电子性质掺杂型锐钛矿TiO2 第一原理

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采用密度泛函理论对M-(Sm、Pr、Ga)掺杂锐钛矿型TiO2能带和电子性质进行了系统的理论研究.计算结果表明,通过Sm和Pr的掺杂可以降低TiO2的带隙进而使其产生吸收边红移,通过Ga的掺杂能使带隙稍增加.这主要是由于Sm和Pr的掺杂使Sm和Pr上的4f层电子与原子相邻O原子上的2p层电子相互作用,形成的杂质能级影响了Ti-O的能带结构,从而降低带隙,提高TiO2的可见光吸收性能.

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