Ag-X(X=F,Cl,Br,I)共掺杂锐钛矿TiO2的可见光吸收

作者：董**; 苑光明; 王学文; 唐顺磊; 白志明^*

来源：微纳电子技术, 2020, 57(01): 29-35.

DOI：10.13250/j.cnki.wndz.2020.01.005

• 锐钛矿TiO2
• 第一性原理
• 电子结构
• 光学性质
• 受主能级
• 吸收系数
• 光催化

TiO2是一种常见的光触媒,但由于带隙较宽制约了其应用。采用第一性原理研究了Ag-X(X=F,Cl,Br,I)共掺杂对锐钛矿TiO2的结合能、态密度、吸收系数和带边位置的影响。研究结果表明:Ag-X共掺杂锐钛矿TiO2的结合能分别为-6.43、-5.54、-4.36和-3.97 eV,因此Ag-X都是稳定结构。Ag-X共掺杂对锐钛矿TiO2的光学性质产生了以下几个方面的影响:首先,锐钛矿TiO2带隙宽度由3.15 eV分别减小到2.85、2.57和2.21 eV,导致吸收系数产生红移;其次,带隙中杂化出新的能级,有利于可见光的吸收;最后,Ag-X共掺杂后的锐钛矿TiO2具有良好的光催化活性。

• 单位
  齐鲁理工学院