Ce-N共掺锐钛矿TiO2(001)取向电子结构和光学性质

来源 :电子元件与材料 | 被引量 : 0次 | 上传用户：woniu5566

【摘要】

：

采用第一性原理研究了Ce和N共掺杂锐钛矿TiO2的稳定性、电子结构和光学性质.结果表明在锐钛矿TiO2中Ce倾向于间隙掺杂,而N更倾向于O替位掺杂;Ce单掺杂和Ce-N共掺杂都能使TiO2

【作者】

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董明慧苑光明王学文刘恩超张彩丽

【机构】

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齐鲁理工学院,太原理工大学材料科学与工程学院

【出处】

：

电子元件与材料

【发表日期】

：

2019年11期

【关键词】

：

锐钛矿TIO2 第一性原理电子结构光学性质光催化受主能级 anatase TiO2 first principle electronic structu

【基金项目】

：

国家自然科学基金(51602102,51874079),齐鲁理工学院教学改革项目(JG201858).

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采用第一性原理研究了Ce和N共掺杂锐钛矿TiO2的稳定性、电子结构和光学性质.结果表明在锐钛矿TiO2中Ce倾向于间隙掺杂,而N更倾向于O替位掺杂;Ce单掺杂和Ce-N共掺杂都能使TiO2带隙宽度减小,同时N原子还能在价带顶引入浅受主能级,有利于可见光的吸收和阻止光生载流子-空穴复合;Ce单掺杂和Ce-N共掺杂锐钛矿TiO2(001)取向都满足光催化制氢条件,因此都具有良好的光催化特性.综合分析带边位置和吸收光谱发现Ce-N共掺杂能有效提高锐钛矿TiO2(001)取向的光催化制氢能力.

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