关键词：锐钛矿型TiO_2;电子结构;光学特性
摘 要：利用第一性原理,研究Mo—C补偿掺杂TiO_2的电子结构和光学性质。本文构建了三种不等价的Mo—C补偿共掺体系,补偿共掺后体系出现了三条带隙态,其带隙态主要由C-2p轨道和Mo-d轨道耦合而成,由于这些带隙态的存在,有效带隙约变窄了0.69 eV和0.90 eV。Mo原子提供了足够的电子用于补偿,带隙中产生的带隙态将完全被电子占据,消除了C单掺杂时存在的缺点,同时Mo单掺杂时出现的对CBM的扰动也完全消失,保证了Mo—C共掺杂体系的带边仍然跨过水的氧化还原势。最后,对纯TiO_2和Mo—C补偿共掺TiO_2的光学性质进行了计算,结果显示Mo—C补偿共掺TiO_2的光学吸收边都延展到可见光区域。
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