銳鈦礦型TiO2(101)面第一性原理研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、本文采用基于密度泛函理論的第一性原理方法,研究了氧空位及C摻雜對銳鈦礦型TiO2(101)面幾何、電子結構以及光學性質的影響。并模擬了氧空位在表面的擴散以及02分子吸附情況。本文主要做了以下4個方面的研究工作:
　　1.本文計算了在不同氣氛下的銳鈦礦型TiO2(101)表面氧空位點缺陷形成能,計算結果表明相對于富氧增長條件,富鈦增長條件更有利于表面能量的穩(wěn)定性并且表面橋氧空位最容易形成。對電子結構的分析顯示氧空位摻雜Ti02是簡并

2、半導體,費米面進入導帶,發(fā)生了模特相變。光學性質的計算結果表明氧空位拓展了TiO2可見光響應范圍。
　　2.采用第一原理分子動力學方法,研究氧空位缺陷在銳鈦礦型TiO2(101)表面不同溫度下的擴散情況。計算了擴散過程中體系總能量的變化、表面O空位幾何結構的改變。當體系達到熱力學平衡時,O空位的擴散激活能為0.5555 eV和擴散系數(shù)為2.66×10-17 m2s-1。
　　3.采用基于密度泛函理論的第一性原理方法,討論了C

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