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碳掺杂锐钛矿TiO_(2)的结构和电子性质
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作者 郎秀峰 薛佳卉 王唯锦 《河北科技师范学院学报》 CAS 2021年第3期24-29,共6页
运用第一性原理计算系统研究了两类C掺杂(C取代O和C填隙)锐钛矿TiO_(2)的结构和电子性质。结果表明,通过优化可以得到3种C取代O掺杂结构和8种C填隙掺杂结构。C取代O的结构中存在C—Ti键,而C填隙的结构碳以CO和CO^(2-)_(3)的形式存在。... 运用第一性原理计算系统研究了两类C掺杂(C取代O和C填隙)锐钛矿TiO_(2)的结构和电子性质。结果表明,通过优化可以得到3种C取代O掺杂结构和8种C填隙掺杂结构。C取代O的结构中存在C—Ti键,而C填隙的结构碳以CO和CO^(2-)_(3)的形式存在。基于这些优化结构,计算的态密度证实以C原子或C的二聚体的形式取替O未改变纯TiO_(2)的带隙,而其它掺杂结构都明显地加大了TiO_(2)的带隙。C取代O掺杂的TiO_(2)带隙几乎无变化,而其它形式掺杂的TiO_(2)带隙明显加宽了。此外,这些掺杂结构的带隙中都存在杂质能级,有利于可见光的吸收。 展开更多
关键词 碳掺杂 TiO_(2) 态密度 杂质能级
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