文件名称:
锰氮共掺锐钛矿型二氧化钛的电子性质和光学性质研究
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上传时间: 2021-02-08
详细说明：利用金属与非金属共掺TiO2半导体提高对可见光的利用率是近期研究的一个热点。通过基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法，计算了Mn掺杂、N掺杂、Mn-N共掺杂TiO2晶体的能带、态密度、分态密度和光学性质。通过对比，发现单一N掺杂使TiO2的禁带宽度从3.2 eV减小到2.83 eV；单一Mn掺杂在禁带中产生了三条杂质能级，减小了电子从价带往导带跃迁的能量；而Mn-N共掺杂TiO2锐钛矿晶体后，费米能级偏离价带向导带方向移动，既在价带顶部形成杂质能级，又减小了禁带宽度，电子从杂质能级跃迁到导带仅需要2.1 eV（对应波长为590 nm）的能量，该能量恰好对应吸收谱中的吸收峰，相比单一掺杂，更加有效地利用了可见光。
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