采用第一原理平面波超软赝势的方法研究了纯ZnO和Cu,N,Cu+N掺杂ZnO的几何结构、杂质形成能、电子和光学性质。计算结果表明,与N掺杂相比,Cu+N共掺杂的形成能更小,光生电子空穴对更容易分离,带隙更窄。光学性质计算表明,所有掺杂体系的吸收边都向低能区移动,Cu+N掺杂的ZnO在可见光范围内有明显的红移且出现了较强的吸收峰,可有效提高ZnO的光催化活性。
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