【摘 要】
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利用基于密度泛函理论的第一性原理计算了Mo单掺杂和Mo/S共掺杂锐钛矿相TiO2的能带结构、电子分态密度、电子密度和吸收光谱.结果表明,Mo单掺杂在锐钛矿相TiO2导带底下方引入
【机 构】
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河北大学电子信息工程学院,河北 保定071002;河北大学计算材料与器件模拟研究中心,河北 保定071002;河北大学电子信息工程学院,河北 保定,071002
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利用基于密度泛函理论的第一性原理计算了Mo单掺杂和Mo/S共掺杂锐钛矿相TiO2的能带结构、电子分态密度、电子密度和吸收光谱.结果表明,Mo单掺杂在锐钛矿相TiO2导带底下方引入了两条主要由M0 4d轨道组成的掺杂能级,而Mo/S共掺杂在TiO2的禁带之内共引入了四条掺杂能级,位于价带顶上方的两条主要由S 3p轨道组成,而位于导带底下方的两条掺杂能级则主要由M0 4d和S3p轨道杂化形成.Mo单掺杂和Mo/S共掺杂分别使TiO2的禁带宽度增大0.36 eV和0.43 eV,从而出现吸收带边的蓝移.电子密度图表明,Mo单掺杂对TiO2的晶格影响较小,但Mo/S共掺杂则使TiO2的晶格畸变程度加大.
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