关键词：C掺杂;锐钛矿TiO_2;第一性原理;缺陷形成能;能带结构
摘 要：通过基于密度泛函理论的第一性原理,研究了非金属C以不同位置(C替位O,C替位Ti)取代掺杂锐钛矿相TiO_2的缺陷形成能、能带结构和态密度分布.研究结果显示,C取代O形式的缺陷形成能高于C取代Ti形式,在C掺杂过程中C取代Ti掺杂更容易发生;与纯锐钛矿相TiO_2相比,C取代O掺杂形式的禁带宽度窄化程度小,而C取代Ti掺杂能在导带底引入一条杂质使得导带底进一步下降,导致禁带宽度发生较大程度的窄化;C取代Ti模式比C取代O模式更有利于复合材料的可见光响应能力及可见光催化活性的提高.
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