利用第一性原理赝势方法计算了纯TiO_2及TiO_2掺杂N、Eu元素后的电子能带结构、态密度和光学性质.基于计算结果的分析发现:随着N、Eu元素的掺杂,TiO_2的能带结构发生了较大的变化,带隙宽度减小,产生杂质能级,费米能级越过价带,显现出...利用第一性原理赝势方法计算了纯TiO_2及TiO_2掺杂N、Eu元素后的电子能带结构、态密度和光学性质.基于计算结果的分析发现:随着N、Eu元素的掺杂,TiO_2的能带结构发生了较大的变化,带隙宽度减小,产生杂质能级,费米能级越过价带,显现出明显的p型半导体特征;纯TiO_2在2.127 e V附近时,有吸收谱的出现,因此其对可见光吸收的能力很微弱;N元素掺杂后,体系在0.937e V附近有吸收谱的出现;Eu元素掺杂后,体系在1.64~3.19 e V(对应波长为390~770 nm)的可见光区域内,出现吸收峰,有效地改善了锐钛矿相TiO_2晶体对可见光的响应.展开更多
文摘利用第一性原理赝势方法计算了纯TiO_2及TiO_2掺杂N、Eu元素后的电子能带结构、态密度和光学性质.基于计算结果的分析发现:随着N、Eu元素的掺杂,TiO_2的能带结构发生了较大的变化,带隙宽度减小,产生杂质能级,费米能级越过价带,显现出明显的p型半导体特征;纯TiO_2在2.127 e V附近时,有吸收谱的出现,因此其对可见光吸收的能力很微弱;N元素掺杂后,体系在0.937e V附近有吸收谱的出现;Eu元素掺杂后,体系在1.64~3.19 e V(对应波长为390~770 nm)的可见光区域内,出现吸收峰,有效地改善了锐钛矿相TiO_2晶体对可见光的响应.