【摘 要】
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采用平面波超软赝势方法研究了锐钛矿型TiO2 及Fe掺杂TiO2 的晶体结构和能带结构 ,计算表明Fe掺杂导致TiO2 电子局域能级的出现及禁带变窄 ,从而导致吸收光谱红移 .研究发现
【机 构】
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华中科技大学物理系,华中科技大学物理系,华中科技大学物理系 武汉430074,武汉430074,武汉430074
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采用平面波超软赝势方法研究了锐钛矿型TiO2 及Fe掺杂TiO2 的晶体结构和能带结构 ,计算表明Fe掺杂导致TiO2 电子局域能级的出现及禁带变窄 ,从而导致吸收光谱红移 .研究发现 ,t2g态在红移现象中起了重要作用 .紫外透射光谱实验证实了TiO2 掺Fe后吸收光谱红移和禁带变窄的理论预言 .
The crystal structure and band structure of anatase TiO2 and Fe-doped TiO2 were studied by the plane-wave ultra-soft pseudopotential method. The results show that the Fe-doping results in the appearance of the local electronic state of TiO2 and the narrowing of the forbidden band, It is found that the t2g state plays an important role in the redshift phenomenon.The UV transmission spectrum experiment confirms the theoretical predictions of the red shift of the absorption spectrum and the narrowing of the band gap after Fe doped with TiO2.
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