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文章采用周期性密度泛函理论,研究了Cu掺杂于锐钛矿TiO2晶体、吸附和掺杂于TiO2(001)和(101)表面及次表面后晶体结构的变化及形成能,并讨论了能带结构及态密度的变化。通过形成能的比较发现, Cu最佳掺杂位为TiO2(001)表面空穴位,且掺杂后TiO2禁带宽度明显减小并出现半金属性。通过态密度分析可以看出最佳掺杂位Cu-O之间发生较强p-d杂化,证明CuO相的出现。上述结果与实验吻合较好,有效揭示Cu掺杂TiO2的微观机理。