TiO2材料(100)典型晶面的形成与电子结构的研究

作者:李凡生; 余小英*; 唐文翰; 房慧; 王如志
来源:人工晶体学报, 2019, 48(04): 611-626.
DOI:10.16553/j.cnki.issn1000-985x.2019.04.008

摘要

在超软赝势密度泛函理论基础上计算分析了TiO2基(100)晶面低维材料的形成、电子结构和光学性质。结果表明,TiO2基(100)晶面低维材料的形成焓大于TiO2块体材料的形成焓,其稳定性比TiO2块体材料低。TiO2基(100)晶面低维材料带隙为2. 760 eV,高于其体材料,其带隙为间接型。其价带顶和导带底主要分别由O p电子和Ti d电子形成,并且Ti的d电子和O的p电子在-2. 5 eV处有局域作用。TiO2基(100)晶面低维材料电子局域化程度增大,Ti和O之间的离子性结合程度增强。TiO2基(100)晶面低维材料在140. 8 nm处有最强的反射峰,其反射系数达23. 9%,其在34. 5 nm处有强的选择性吸收,并且在33. 3 nm和138. 9 nm处有最强的能量损失。

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