原子与分子物理学报
原子與分子物理學報
원자여분자물이학보
CHINESE JOURNAL OF ATOMIC AND MOLECULAR PHYSICS
2011年
2期
359-366
,共8页
史卫梅%陈其凤%徐耀%吴东%霍春芳
史衛梅%陳其鳳%徐耀%吳東%霍春芳
사위매%진기봉%서요%오동%곽춘방
Si掺杂锐钛矿TiO2%态密度%第一性原理计算
Si摻雜銳鈦礦TiO2%態密度%第一性原理計算
Si참잡예태광TiO2%태밀도%제일성원리계산
为了研究Si掺杂对锐钛矿TiO2的电子蛄构和光催化性能的影响,利用基于第一性原理的密度泛函理论计算了纯TiO2及Si掺杂TiO2的杂质形成能、能带结构及态密度.研究蛄果表明,Si的掺杂位置与制备条件有关,富钛和富氧条件下,Si最容易代替TiO2中Ti的位置.几何优化后Si掺杂TiO2超晶胞的晶格参数和晶胞体积都发生一定程度的畸变,有利于电子-空穴分离,促进先催化反应进行.Si代替Ti的位置时,禁带宽度减小,发生红移现象;另外两种掺杂状态下,禁带宽度增大,发生蓝移.掺杂位置不同,Si 3p和3s态分布范围不同,是引起电子结构发生不同变化的主要原因.
為瞭研究Si摻雜對銳鈦礦TiO2的電子蛄構和光催化性能的影響,利用基于第一性原理的密度汎函理論計算瞭純TiO2及Si摻雜TiO2的雜質形成能、能帶結構及態密度.研究蛄果錶明,Si的摻雜位置與製備條件有關,富鈦和富氧條件下,Si最容易代替TiO2中Ti的位置.幾何優化後Si摻雜TiO2超晶胞的晶格參數和晶胞體積都髮生一定程度的畸變,有利于電子-空穴分離,促進先催化反應進行.Si代替Ti的位置時,禁帶寬度減小,髮生紅移現象;另外兩種摻雜狀態下,禁帶寬度增大,髮生藍移.摻雜位置不同,Si 3p和3s態分佈範圍不同,是引起電子結構髮生不同變化的主要原因.
위료연구Si참잡대예태광TiO2적전자고구화광최화성능적영향,이용기우제일성원리적밀도범함이론계산료순TiO2급Si참잡TiO2적잡질형성능、능대결구급태밀도.연구고과표명,Si적참잡위치여제비조건유관,부태화부양조건하,Si최용역대체TiO2중Ti적위치.궤하우화후Si참잡TiO2초정포적정격삼수화정포체적도발생일정정도적기변,유리우전자-공혈분리,촉진선최화반응진행.Si대체Ti적위치시,금대관도감소,발생홍이현상;령외량충참잡상태하,금대관도증대,발생람이.참잡위치불동,Si 3p화3s태분포범위불동,시인기전자결구발생불동변화적주요원인.
