激光与光电子学进展, 2018, 55 (6): 061603, 网络出版: 2018-09-11   

镧与铈共掺杂对锐钛矿相二氧化钛电子结构及光学性能的影响 下载: 1007次

Effect of Lanthanum and Cerium Co-Doping on Electronic Structure and Optical Properties of Anatase Tianium Dioxide
谭永前 曾凡菊 1; 2*; *;
作者单位
凯里学院大数据工程学院, 贵州 凯里 556011
图 & 表

图 1. La-Ce共掺杂锐钛矿相TiO2结构模型

Fig. 1. Structural model of La-Ce co-doped anatase TiO2

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图 2. TiO2 (100)面差分电荷密度。(a)未掺杂TiO2;(b) La-Ce共掺杂TiO2

Fig. 2. Differential charge density of TiO2 (100). (a) Undoped TiO2; (b) La-Ce co-doped TiO2

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图 3. 能带结构。(a)未掺杂TiO2;(b) La掺杂TiO2;(c) Ce掺杂TiO2;(d) La-Ce共掺杂TiO2

Fig. 3. Band structure. (a) Undoped TiO2; (b) La doped TiO2; (c) Ce doped TiO2; (d) La-Ce co-doped TiO2

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图 4. 态密度。(a)未掺杂TiO2;(b) La掺杂TiO2;(c) Ce掺杂TiO2;(d) La/Ce共掺杂TiO2

Fig. 4. Density of states. (a) Undoped TiO2; (b) La doped TiO2; (c) Ce doped TiO2; (d) La-Ce co-doped TiO2

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图 5. TiO2吸收谱

Fig. 5. Absorption spectrum of TiO2

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表 1优化后的各结构模型参数

Table1. Optimized parameters of each structural model

StructuremodelLattice constant /nmBond length /nmΔV /nm-3ChargeEf /eV
abcTi-OLa-OCe-OTiOLaCe
Pure TiO20.75980.75980.97100.200401.33e-0.67e0
La dopedTiO20.76030.76031.02500.20030.24130.031931.23e-0.66e2.85e5.0
Ce dopedTiO20.76500.76500.99100.20150.22440.019531.30e-0.66e1.80e4.4
La-Ceco-doped TiO20.75390.71821.06080.31400.24010.23090.056721.205e-0.66e2.72e1.52e9.4

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谭永前, 曾凡菊. 镧与铈共掺杂对锐钛矿相二氧化钛电子结构及光学性能的影响[J]. 激光与光电子学进展, 2018, 55(6): 061603. Yongqian Tan, Fanju Zeng. Effect of Lanthanum and Cerium Co-Doping on Electronic Structure and Optical Properties of Anatase Tianium Dioxide[J]. Laser & Optoelectronics Progress, 2018, 55(6): 061603.

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