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本征缺陷对锐钛矿TiO2光电特性影响的第一性原理研究
文献摘要：
采用基于密度泛函理论的赝势平面波第一性原理方法,理论研究等浓度不同类型本征缺陷对锐钛矿TiO2材料的光电特性的影响.通过对各体系材料键结构和态密度的计算,并结合带间电子跃迁,分析了材料的介电函数、折射率、反射率以及吸收系数.计算结果表明:(1)体系中存在点缺陷会引起不同程度的品格畸变,畸变程度与结构中Ti-O键键长以及O,Ti原子核对外层电子的约束能力强弱相关联;(2)各体系态密度组成相似,价带由O-2p轨道,导带由Ti-3d轨道贡献,氧间隙原子体系中间隙氧原子2p轨道会在体系中形成杂质能级,有利于载流子的迁移,能够提升光催化反应效率;(3)在可见光范嗣内,含有钛间隙原子体系与氧空位体系电化学活性较强,形成原因与氧原子、钛原子电负性强弱有关(xo＞xTi).这一研究对于改良锐钛矿TiO2光催化性具有一定的理论指导作用.
文献关键词：
锐钛矿TiO2;本征缺陷;光电特性;第一性原理
中图分类号：
作者姓名：
闫宇星;汪帆;夏文智;郑帅;熊琳强;肖政伟
作者机构：
曲靖师范学院化学与环境科学学院,云南曲靖655011;中油(新疆)石油工程有限公司,新疆克拉玛依834000;云南省建筑材料产品质量检验研究所,云南昆明650106;昆明理工大学冶金与能源工程学院,云南昆明650093
文献出处：
引用格式：
[1]闫宇星;汪帆;夏文智;郑帅;熊琳强;肖政伟-.本征缺陷对锐钛矿TiO2光电特性影响的第一性原理研究)[J].稀有金属,2022(02):195-205
A类：
xo
B类：
本征缺陷,锐钛矿,TiO2,光电特性,第一性原理研究,基于密度,密度泛函理论,平面波,第一性原理方法,态密度,跃迁,介电函数,折射率,反射率,吸收系数,点缺陷,畸变,变程,键长,原子核,核对,外层,相关联,价带,2p,导带,3d,间隙原子,氧原子,能级,载流子,光催化反应,反应效率,可见光,氧空位,电化学活性,形成原因,电负性,xTi,光催化性
AB值：
0.38811
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