Mn与非金属元素N_C_S共掺锐_省略_TiO_2电子性质和光学性质研究_岳远霞.pdf

第 卷 第 期 原 子 与 分 子 物 理 学 报 ３０ ３ Ｖｏｌ．３０ Ｎｏ．３ 　 　 　 　 　 　 　 　 　 　 年 月 ２０１３ ６ ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＡＴＯＭＩＣ ＡＮＤ ＭＯＬＥＣＵＬＡＲ ＰＨＹＳＩＣＳ Ｊｕｎ．２０１３ 　 　 　 　 　 　 ： ／ ｄｏｉ１０３９６９ ．ｉｓｓｎ．１０００ ０３６４．２０１３．０３．０２３ ｊ － 与非金属元素 ， ， 共掺锐钛矿型 Ｍｎ Ｎ Ｃ Ｓ ＴｉＯ ２ 电子性质和光学性质研究 ， ， 岳远霞 冯 庆 王 寅 　 　 （ ， ； 重庆师范大学光学工程重点实验室 重庆 ４１３３１ ， ） 重庆市光电功能材料重点实验室 重庆 ４０１３３１ ： 摘 要 金 属 与 非金属共掺 半 导体 以提高 对 可见 光的 利 用 率是 近 期 研 究 的 一 个 热 点 本 文 通 过 基 于 ＴｉＯ ． 　 ２ ， 、 、 密度泛函理 论 的平 面波超 软 赝 势方法 计算了 Ｍｎ－Ｎ 共掺杂 Ｍｎ－Ｃ 共 掺杂 Ｍｎ－Ｓ共 掺杂 ＴｉＯ 晶体 的 ２ 、 、 、 、 ， 能 带 态密度 分态 密度和光学性 质 通过 对 比 共掺杂 共掺杂 共 掺杂 这 三 种 掺杂 ． Ｍｎ－Ｎ Ｍｎ－Ｃ Ｍｎ－Ｓ ， 都在 一 定程度上 改善 了锐钛矿 型二 氧 化 钛 对 可 见 光 的 利 用 率 但 Ｍｎ－Ｃ 共 掺 杂 相 比 于 另 外 两种 掺 杂 来 ， ， ， 说 对 可见 光的响 应 效 果 更好 电子从 杂质 能级 跳 跃 到 导 带 需要 １．９４ｅＶ能 量 该 能 量 恰 好 对 应 可 见 光 吸 ， 收 光谱 中的吸收峰 并且 共掺杂 对 可见 光的的 吸收 率 反 射 率都远 高