方志平 作品数:3 被引量:3 H指数:1 供职机构: 伊犁师范学院物理科学与技术学院 更多>> 相关领域: 理学 化学工程 更多>>
Ce掺杂锐钛矿TiO_2电子结构和光学性质的第一性原理研究 2016年 采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法研究了纯锐钛矿相TiO_2及Ce掺杂后的TiO_2晶体的能带结构、电子态密度和光学性质.计算结果表明,由于杂质Ce的掺入,使掺杂后的TiO_2的导带下方和费米能级附近形成杂质能级,成为光生电子的捕获中心,使导带底下移,使禁带宽度减小到1.72 e V,从而降低光生电子和空穴的复合几率,同时使光吸收带边发生红移,在可见光区的吸收系数增大,有效提升了光催化效率.掺杂后体系折射率变小,光透性增强.由此我们可以在TiO_2中掺杂特定元素以提高光催化效率,制作出符合特定条件的光学元件. 方志平 张丽丽关键词:锐钛矿TIO2 稀土掺杂 第一性原理 光学性质 S与Hf/Ta/W掺杂锐钛矿相TiO_2电子结构和光学性质的第一性原理研究 被引量:3 2018年 运用第一性原理密度泛函理论,计算了S单掺及S和过渡金属X(Hf、Ta、W)共掺锐钛矿相TiO_2后的电子结构和光学性质。计算结果表明,S单掺及S和X(Hf、Ta、W)共掺杂锐钛矿TiO_2后,带隙变窄,表明掺杂后的体系导电性能增强,其中Ta、W与S共掺后,费米能级穿过导带,表现出n型半导体特征;光学性质结果表明:掺杂后各体系的吸收光谱吸收带边均发生红移,S-Ta共掺和S-W共掺体系红移程度最大,并且在可见光区域出现吸收峰,S-W共掺体系的吸收峰最大,说明了该体系的光催化功能较强。各掺杂体系的反射率主峰均向低能方向移动,共掺移动幅度更大,且S-W共掺体系的反射系数在可见光区最大。各共掺体系的静态折射率依次增大,其中S-Hf共掺体系静态折射率在各体系中最小。 夏桐 方志平 雷博程 刘丹枫 赵璨 刘桂安 黄以能 张丽丽关键词:第一性原理 光学性质 锐钛矿TIO2 Hf/Ta/W单掺锐钛矿相TiO2的电子结构和光学性质的第一性原理研究 2017年 运用第一性原理赝势方法计算过渡金属X(Hf、Ta、W)单掺锐钛矿相TiO_2后的电子能带结构、态密度和光学性质。计算结果表明,X掺锐钛矿相TiO_2,使得掺杂后体系的体积增大,并随着X掺杂浓度的增加而增大;掺杂体系的禁带宽度都比纯TiO_2的要小;由能带图可知,Ta、W单掺后,费米能级进入导带,说明这两种单掺体系属于N型半导体;随着不同浓度Hf、Ta、W的掺入,发现吸收光谱都发生了不同程度的红移,其中Ta、W掺杂体系的光响应范围覆盖了整个可见光区域,对比所有掺杂体系发现Ti_(0. 9375)W_(0. 0833)O_2在可见光区域的光响应能力最强,这些现象说明X的掺入大大提升了TiO_2光催化能力。 方志平 夏桐 夏桐 雷博程 张丽丽关键词:锐钛矿TIO2