夏桐 作品数:10 被引量:21 H指数:3 供职机构: 伊犁师范学院物理科学与技术学院 更多>> 发文基金: 新疆维吾尔自治区高校科研计划 更多>> 相关领域: 理学 更多>>
S、Zr共掺杂TiO2的电子结构及光学性能的第一性原理研究 2017年 运用第一性原理赝势方法计算了纯TiO_2、单掺Zr以及S-Zr共掺TiO_2体系的电子能带结构、态密度和光学性质.计算结果表明,纯TiO_2禁带宽度为2.092 e V,掺杂Zr元素后TiO_2体系禁带宽度为2.128 e V,S-Zr共掺杂TiO_2后体系禁带宽度为1.394 e V,掺杂后的能带跃迁类型都为间接跃迁;掺杂Zr体系、S-Zr共掺杂体系与纯TiO_2相比吸收图谱依次向低能方向移动,发生红移. 余娟 夏桐 徐明杰 雷博程 张丽丽关键词:能态密度 光学性质 介电函数 不同浓度Pr掺杂ZnO电子结构的第一性原理计算 被引量:1 2018年 运用第一性原理赝势方法计算纯Zn O体系和不同浓度掺杂体系Zn_(8-X)Pr_XO_8(X=1,2,3)的电子结构、结合能和键布居.计算结果表明:在3种掺杂体系中,Zn_7Pr O_8体系的总能量以及结合能都是最低的,表明了在所有掺杂体系中Zn_7Pr O_8稳定性最好、易于形成.能带结构图谱表明,在3种掺杂体系中,Zn_6Pr_2O_8体系和Zn_5Pr_3O_8体系的费米能级穿过导带呈现n型半导体特征;掺杂后能级数量明显增加,说明自由电子从价带跃迁到导带所需能量减少,且禁带宽度几乎为0,表明掺杂后的晶体已经非常接近于金属化. 李丹丹 刘桂安 刘丹枫 赵璨 夏桐 雷博程 赵静 张丽丽关键词:ZNO 第一性原理 不同浓度C掺杂SnO_2的第一性原理计算 被引量:4 2018年 采用基于密度泛函理论的第一性原理对不同浓度C掺杂SnO_2体系的晶体结构、能带结构、态密度以及光学性质进行了计算.结果表明:掺杂C原子后,晶胞体积和晶格常数都略微增大,且随着掺杂浓度的增大而增大,能带的禁带宽度则随着浓度的增大而减小.在光学性质中,掺杂C原子后体系的光吸收边都向低能方向移动,随着掺杂浓度的增大,体系红移的幅度也增大. 彭彩云 雷博程 夏桐 徐明杰 王艳辉 张丽丽 黄以能关键词:第一性原理 SNO2 电子结构 吸收光谱 稀土元素(Nd/Sm/Gd/Dy)掺杂SnO2的第一性原理计算 被引量:8 2018年 基于密度泛函理论的第一性原理,计算分析了Nd、Sm、Gd和Dy四种稀土元素掺杂SnO_2的电子结构和光学性质。计算结果表明:掺杂稀土元素Nd、Sm、Gd、Dy后,Sn_7XO_(16)体系的晶胞体积及晶格常数都有不同程度的增大,禁带宽度减小,在费米能级附近出现了杂质能级。光学性质方面,掺杂稀土元素Nd、Sm、Gd、Dy后,体系的吸收边都向低能方向移动,发生了红移,拓宽了光谱响应范围,与未掺杂之前相比,掺杂稀土元素Nd后的静态介电常数减小,其余三种体系增大。 雷博程 夏桐 彭彩云 刘桂安 张丽丽 黄以能 赵静关键词:第一性原理 SNO 稀土元素 光学性质 S与Hf/Ta/W掺杂锐钛矿相TiO_2电子结构和光学性质的第一性原理研究 被引量:3 2018年 运用第一性原理密度泛函理论,计算了S单掺及S和过渡金属X(Hf、Ta、W)共掺锐钛矿相TiO_2后的电子结构和光学性质。计算结果表明,S单掺及S和X(Hf、Ta、W)共掺杂锐钛矿TiO_2后,带隙变窄,表明掺杂后的体系导电性能增强,其中Ta、W与S共掺后,费米能级穿过导带,表现出n型半导体特征;光学性质结果表明:掺杂后各体系的吸收光谱吸收带边均发生红移,S-Ta共掺和S-W共掺体系红移程度最大,并且在可见光区域出现吸收峰,S-W共掺体系的吸收峰最大,说明了该体系的光催化功能较强。各掺杂体系的反射率主峰均向低能方向移动,共掺移动幅度更大,且S-W共掺体系的反射系数在可见光区最大。各共掺体系的静态折射率依次增大,其中S-Hf共掺体系静态折射率在各体系中最小。 夏桐 方志平 雷博程 刘丹枫 赵璨 刘桂安 黄以能 张丽丽关键词:第一性原理 光学性质 锐钛矿TIO2 S、Mo共掺杂锐钛矿相TiO2光催化剂的第一性原理研究 2017年 应用第一性原理计算软件Material Studio 8中CASTEP模块分别计算纯TiO_2,单掺S,单掺Mo,以及S-Mo共掺的TiO_2四种体系的能带结构、能态密度和光学性质.计算结果表明:与纯TiO_2体系相比,掺杂后,体系的禁带宽度均减小;单掺Mo体系的静介电常数增大,而单掺S及SMo共掺体系,其值均减小;掺杂后的吸收光谱都发生了红移现象,单掺Mo以及S-Mo共掺体系在可见光范围内出现吸收峰. 徐明杰 王艳辉 刘桂安 雷博程 夏桐 张丽丽关键词:第一性原理 光学性质 态密度 N、Mo掺杂锐钛矿相TiO2电子结构及光学性能的第一性原理研究 被引量:1 2017年 利用第一性原理密度泛函理论,计算了纯TiO_2及N单掺杂TiO_2、Mo单掺杂TiO_2和Mo-N共掺杂TiO_2后的电子能带结构、态密度和光学性质.计算结果表明:在电子能带结构上,掺杂N、Mo元素后,TiO_2的能带结构发生了较大的变化,禁带宽度减小,跃迁类型为间接跃迁,且导带和价带变密集;在光学性质上,N单掺杂TiO_2、Mo单掺杂TiO_2和Mo-N共掺杂TiO_2的吸收谱出现了红移现象,其吸收峰的峰值有所降低;纯TiO_2静态介电常数值为6.285,当单掺N元素、Mo元素以及Mo-N共掺杂后,其静态介电常数值分别为5.802、15.576、12.425. 王艳辉 徐明杰 黄晓松 雷博程 夏桐 张丽丽关键词:第一性原理 态密度 光学性质 Eu、N掺杂锐钛矿相TiO_2电子结构及光学性能的第一性原理研究 被引量:2 2015年 利用第一性原理赝势方法计算了纯TiO_2及TiO_2掺杂N、Eu元素后的电子能带结构、态密度和光学性质.基于计算结果的分析发现:随着N、Eu元素的掺杂,TiO_2的能带结构发生了较大的变化,带隙宽度减小,产生杂质能级,费米能级越过价带,显现出明显的p型半导体特征;纯TiO_2在2.127 e V附近时,有吸收谱的出现,因此其对可见光吸收的能力很微弱;N元素掺杂后,体系在0.937e V附近有吸收谱的出现;Eu元素掺杂后,体系在1.64~3.19 e V(对应波长为390~770 nm)的可见光区域内,出现吸收峰,有效地改善了锐钛矿相TiO_2晶体对可见光的响应. 马梅 张文蕾 彭彩云 张航 张晓旭 夏桐 张晋鲁 张丽丽关键词:第一性原理 电子能带结构 态密度 光学性质 稀土元素Sm与C共掺SnO2的电子结构和光学性质的第一性原理研究 被引量:3 2017年 利用第一性原理密度泛函理论,计算了Sm-C共掺SnO_2体系的能带结构、能态密度、光学性质。计算结果表明:Sm-C近邻共掺体系的晶胞的结构比较稳定。在电子结构方面,共掺体系的禁带宽度值最小,表明电子从价带激发到导带所需的能量最小。在光学性质方面,掺杂体系都发生了红移,其中Sm-C共掺体系的红移程度最大,增强了对可见光的响应范围;在可见光区,掺杂体系的反射系数、静态介电常数、静态折射率的值都大于纯SnO_2,且Sm-C共掺杂体系的值最大。 彭彩云 雷博程 夏桐 张丽丽 黄以能关键词:SNO2 第一性原理 光学性质 Hf/Ta/W单掺锐钛矿相TiO2的电子结构和光学性质的第一性原理研究 2017年 运用第一性原理赝势方法计算过渡金属X(Hf、Ta、W)单掺锐钛矿相TiO_2后的电子能带结构、态密度和光学性质。计算结果表明,X掺锐钛矿相TiO_2,使得掺杂后体系的体积增大,并随着X掺杂浓度的增加而增大;掺杂体系的禁带宽度都比纯TiO_2的要小;由能带图可知,Ta、W单掺后,费米能级进入导带,说明这两种单掺体系属于N型半导体;随着不同浓度Hf、Ta、W的掺入,发现吸收光谱都发生了不同程度的红移,其中Ta、W掺杂体系的光响应范围覆盖了整个可见光区域,对比所有掺杂体系发现Ti_(0. 9375)W_(0. 0833)O_2在可见光区域的光响应能力最强,这些现象说明X的掺入大大提升了TiO_2光催化能力。 方志平 夏桐 夏桐 雷博程 张丽丽关键词:锐钛矿TIO2