【摘 要】
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利用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理研究了O原子与Pd掺杂前后ZnO (0001)表面的相互作用机理.通过对模型表面六个高对称位吸附能的计算,发现O原子最有可能吸附于Pd掺杂表
【机 构】
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太原理工大学物理与光电工程学院,太原030024;太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室,太原030024;太原理工大学新型传感器与智能控制教育部与山西省重点实验室,太原,03002
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利用基于密度泛函理论(DFT)的第一性原理研究了O原子与Pd掺杂前后ZnO (0001)表面的相互作用机理.通过对模型表面六个高对称位吸附能的计算,发现O原子最有可能吸附于Pd掺杂表面的间隙位.从表面的态密度(density of states,DOS)及分波态密度(partialdensity of states,PDOS)分析结果可以看出,掺杂体系中费米能级附近出现的杂化峰是由O原子的p轨道电子和Pd原子的d轨道电子杂化引起的.掺杂表面的差分电荷密度反映出O原子与Pd原子之间存在大量电荷转移,说明掺入催化剂Pd有助于提高ZnO材料的气敏性能.最后,通过对挥发性有机化合物(VOC)气体的气敏测试验证了理论计算的结论.
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