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1.
3d过渡金属掺杂锐钛矿相TiO2的第一性原理研究   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
赵宗彦  柳清菊  张瑾  朱忠其 《物理学报》2007,56(11):6592-6599
采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势方法研究了纯锐钛矿相TiO2及掺杂3d过渡金属TiO2的几何、电子结构及光学性质. 计算结果表明掺杂能级的形成主要是掺杂过渡金属3d轨道的贡献,掺杂能级在禁带中的位置是决定TiO2吸收带边能否出现红移的重要因素. Cr,Mn,Fe,Ni,Co,Cu掺杂使TiO2的吸收带边产生红移,并在可见光区有一定的吸收系数; Sc,Zn掺杂使TiO2的吸收带边产生蓝移,但在可见光区有较大的吸收系数;掺V不但使TiO2的吸收带边产生红移,增强了在紫外光区的光吸收,而且在可见光区有非常大的吸收系数.  相似文献
2.
S掺杂对锐钛矿相TiO2电子结构与光催化性能的影响   总被引:4,自引:0,他引:4       下载免费PDF全文
采用基于第一性原理的平面波超软赝势方法研究了掺杂不同价态S的锐钛矿相TiO2的晶体结构、杂质形成能、电子结构及光学性质.计算结果表明硫在掺杂体系中的存在形态与实验中的制备条件有关;掺杂后晶格发生畸变、原子间的键长及原子的电荷量也发生了变化,导致晶体中的八面体偶极矩增大;S 3p态与O 2p态、Ti 3d态杂化而使导带位置下移、价带位置上移及价带宽化,从而导致TiO2的禁带宽度变窄、光吸收曲线红移到可见光区.这些结果很好地解释了S掺杂锐钛矿相TiO2在可见光下具有优良的光催化性能的内在原因.根据计算结果分析比较了硫以不同离子价态掺杂对锐钛矿相TiO2电子结构和光催化性能影响的差别.  相似文献
3.
S掺杂对锐钛矿相TiO2电子结构与光催化性能的影响   总被引:2,自引:0,他引:2       下载免费PDF全文
赵宗彦  柳清菊  朱忠其  张 瑾 《物理学报》2008,57(6):3760-3768
采用基于第一性原理的平面波超软赝势方法研究了掺杂不同价态S的锐钛矿相TiO2的晶体结构、杂质形成能、电子结构及光学性质.计算结果表明硫在掺杂体系中的存在形态与实验中的制备条件有关;掺杂后晶格发生畸变、原子间的键长及原子的电荷量也发生了变化,导致晶体中的八面体偶极矩增大; S 3p态与O 2p态、Ti 3d态杂化而使导带位置下移、价带位置上移及价带宽化,从而导致TiO2的禁带宽度变窄、光吸收曲线红移到可见光区.这些结果很好地解释了S掺杂锐钛矿相TiO2在可见光下具有优良的光催化性能的内在原因.根据计算结果分析比较了硫以不同离子价态掺杂对锐钛矿相TiO2电子结构和光催化性能影响的差别.  相似文献
4.
本文提出了利用声反馈测声速的新方法,详细地给出了其理论依据  相似文献
5.
用X射线衍射仪测量了La0.25Ca0.75MnO3多晶粉末在300K和70K时的晶体结构衍射谱,并用Rietveld全谱拟合法对这些数据进行了拟合.结果表明,在室温时,La0.25Ca0.75MnO3由于MnO6八面体的Jahn-Teller晶格畸变,其晶体结构已发生了扭曲,晶格常数分别为a=0.53559nm,b=0.75537nm,c=0.53587nm.温度降至70K时,X射线衍射谱上出现了比室温更多的衍射峰,有些峰发生了“双峰”劈裂,但仍然具有与室温相同的晶体对称性(空间群为Prima).70K时的晶格常数分别为a=0.53673nm,b=O.74785nm,c=O.53718nm,与300K时的晶格常数比较,a和c分别增大了O.21%和O.24%,而b减小了1.O%,这一晶体结构的巨大变化源于在电荷有序态下形成了静态的合作Jahn-Teller效应.  相似文献
6.
利用同步辐射光源,在Ga和As的K吸收限之间调节入射X射线的能量时,在对称劳厄情况下,GaAs的(200)衍射峰附近可观测到从GaAs的入射面出射的Ga的K系荧光X射线.当入射X射线的能量改变时,荧光曲线的非对称性会发生变化,变化趋势与相应的对称布喇格情况相类似.但是,劳厄情况下的变化不能解释为晶体内部X射线驻波的波节面相对于GaAs(200)格子面的移动.在劳厄情况下,X射线驻波的振幅随入射角的变化与结构因子的相位密切相关,因此结构因子的相位变化也会导致荧光曲线的非对称性变化.在假设原子的荧光溢出与该原  相似文献
7.
提出了一种测定双原子晶体中不同原子温度因子的新方法 .利用原子吸收限附近完整晶体共振X射线动力学衍射的特征,得到了关于温度因子的两个方程.方程中的参数可以由实验和理论计算得到,求解这两个方程便可分别求出两种原子的温度因子.将该方法应用于GaAs完整晶体,300K时,BGa=0.4573×10-20m2,BAs=0.7339×10-20m2.该方法可以推广到多原子化合物晶体情形  相似文献
8.
研究了原子吸收限附近非对称布拉格条件下完整平板晶体的X射线异常透射.当衍射主要由原子散射因子的虚部引起时,在严格的布拉格角处,晶体内部驻波的波节位于衍射原子面上,从而导致异常透射的发生.透射波主要来源于晶体内部坡印廷矢量指向晶体下表面(入射面为上表面)的波场.该波场的有效吸收系数随非对称因子a的增大而减小,所以整个晶体的透射系数随a的增大而增大.当原子散射因子的实虚部对衍射的贡献之比一定时,晶体内坡印廷矢量偏离色散面实部法向的程度随反射的非对称程度的增大而增大.  相似文献
9.
研究了原子吸收限附近对称劳厄和布拉格情况下完整晶体内的能流方向.发现在对称劳厄情况下,只有当原子散射因子的虚部对衍射的贡献可以与实部的贡献相比较时,晶体内与色散面上某一结点相对应的能流会偏离色散面的实部的法向;而在对称布拉格情况下,即使在原子散射因子的虚部对衍射的贡献可以忽略时,在所谓的“全反射”区内也会偏离.当衍射仅由原子的虚部引起时,这种偏离在对称劳厄情况下最大,而在对称布拉格情况下最小.  相似文献
10.
在Ga的K吸收限附近的强反常散射条件下,测定了GaAs(600)对称Bragg情况的衍射波和透射波的摇摆曲线,并将其和X射线衍射动力学理论的相应计算结果作了比较,指出了原子吸收限附近Bragg情况的透射波在研究反常散射中的应用价值  相似文献
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