N-Al共掺杂锐钛矿型TiO2电子结构的GGA+U方法计算

来源 :材料科学与工程学报 | 被引量 : 0次 | 上传用户：khalista5

【摘要】

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本文基于密度泛函理论(DFT)的GGA+U方法,应用Materials Studio 5.0软件包中的CASTEP程序模拟计算了Al掺杂锐钛矿型TiO2和N-Al共掺杂锐钛矿型TiO2的电子结构。计算结果表明:Al

【作者】

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郑永杰胡义荆涛田景芝

【机构】

：

齐齐哈尔大学化学与化工学院

【出处】

：

材料科学与工程学报

【发表日期】

：

2015年6期

【关键词】

：

锐钛矿型TiO2 N-Al共掺杂 GGA+U Anatase TiO2N-Al CodopingGGA+U

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本文基于密度泛函理论(DFT)的GGA+U方法,应用Materials Studio 5.0软件包中的CASTEP程序模拟计算了Al掺杂锐钛矿型TiO2和N-Al共掺杂锐钛矿型TiO2的电子结构。计算结果表明:Al掺杂和N-Al共掺杂均能够降低TiO2的带隙值。Al掺杂是由于Al的3s和3p态使导带底端下移而导致TiO2的带隙变窄;而N-Al共掺杂由于在体系中引入了N2p态,使导带底端向能量更低的方向移动,比Al单独掺杂时具有更低的带隙值。该研究结果很好地解释了Al掺杂以及N-Al共掺杂诱使TiO2的导带

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