关键词：TiO2;Hf;第一性原理;能带;态密度;光学性质
摘 要：利用第一性原理密度泛函理论,计算了纯TiO_2及不同浓度Hf元素掺杂TiO_2后的电子能带结构、态密度和光学性质.计算结果表明:在电子结构上,掺杂Hf元素后,禁带宽度减小,跃迁类型为间接跃迁,且导带和价带变密集,费米能级附近主要由O的2p态、Ti的3d态、Hf的5d态贡献;在光学性质上,Hf杂质的掺入使TiO_2的吸收谱出现较小的红移现象,其吸收谱的高能区域,吸收峰的峰值有大幅降低;在无入射光情况下,纯TiO_2静态介电常数值为4.411,掺杂不同浓度的Hf后,静态介电常数分别为3.439,2.954,由于杂质的掺入,静态介电常数明显减小.
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