Electronic structures of halogen-doped Cu20 based on DFT calculationsElectronic structures of halogen-doped Cu20 based on DFT calculationsElectronic structures of halogen-doped Cu20 based on DFT calculations

In order to construct p-n homojunction of Cu20-based thin film solar cells that may increase its conversion efficiency, to synthesize n-type Cu20 with high conductivity is extremely crucial, and considered as a challenge in the near future. The doping effects of halogen on electronic structure of Cu20 have been investigated by density function theory calculations in the present work. Halogen dopants form donor levels below the bottom of conduction band through gaining or losing electrons, suggesting that halogen doping could make Cu20 have n-type conductivity. The lattice distortion, the impurity formation energy, the position, and the band width of donor level of Cu201-xHx （H = F, C1, Br, I） increase with the halogen atomic number. Based on the calculated results, chlorine doping is an effective n-type dopant for Cu20, owing to the lower impurity formation energy and suitable donor level.     

测定异常散射因数的强度比法

本文对测定异常散射因数的强度比法做了考察,并用这种方法较好地测定了GaAs中Ga原子在其K吸收限附近的异常散射因数,对该方法在使用中遇到的问题,进行了处理和讨论。 关键词：     

S掺杂对锐钛矿相TiO2电子结构与光催化性能的影响

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. 关键词： 2')" href="#">锐钛矿相TiO₂ S掺杂 第一性原理 光催化性能     

Electronic structure of O-doped SiGe calculated by DFT+U method

To more in depth understand the doping effects of oxygen on Si Ge alloys, both the micro-structure and properties of O-doped Si Ge(including: bulk,(001) surface, and(110) surface) are calculated by DFT + U method in the present work.The calculated results are as follows.(i) The(110) surface is the main exposing surface of Si Ge, in which O impurity prefers to occupy the surface vacancy sites.(ii) For O interstitial doping on Si Ge(110) surface, the existences of energy states caused by O doping in the band gap not only enhance the infrared light absorption, but also improve the behaviors of photo-generated carriers.(iii) The finding about decreased surface work function of O-doped Si Ge(110) surface can confirm previous experimental observations.(iv) In all cases, O doing mainly induces the electronic structures near the band gap to vary, but is not directly involved in these variations. Therefore, these findings in the present work not only can provide further explanation and analysis for the corresponding underlying mechanism for some of the experimental findings reported in the literature, but also conduce to the development of μc-Si Ge-based solar cells in the future.     

四元化合物半导体Cu2ZnSnS4:结构、制备、应用及前景

四元化合物半导体铜锌锡硫(Cu₂ ZnSnS₄,CZTS)由于其四种组成元素在地壳中丰度非常高且安全无毒,因而成本低廉。CZTS作为直接带隙半导体材料,其吸收光谱与太阳辐射光谱匹配性好、光吸收系数高,具有结构与性质可调可控、光电性能优异等优势,是发展绿色、低成本、高效率和稳定薄膜太阳电池的理想核心材料。近年来,国内外研究者对CZTS的结构与性质、制备工艺、应用尤其是通过结构、成分的调控提高其光电转换效率等方面进行了广泛的研究和探讨。本文对CZTS的结构演变、制备工艺、光电性质与应用等进行综述,重点分析了晶体结构、缺陷、表面与界面、合金化等因素对其光伏性能的影响。同时,对CZTS作为新型能量转换材料在光催化和热电等领域的应用进行了探讨。最后对CZTS目前存在的挑战和今后的研究重点进行总结并展望了将来可能的突破方向。     

3d过渡金属掺杂锐钛矿相TiO2的第一性原理研究

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.     

利用声反馈测声速的原理

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     

由透射波的摇摆曲线求GaAs中Ga的反常散射因数

利用同步辐射光，在对称Ｌａｕｅ情况下，于Ｇａ的Ｋ吸收限附近，测定了ＧａＡｓ（２００）的衍射波和透射波的摇摆曲线．通过测定的透射波的摇摆曲线和Ｘ射线衍射动力学理论的相应计算结果的定量比较，求得ＧａＡｓ中的Ｇａ原子在其Ｋ吸收限附近的反常散射因数 关键词：     

CdS/FeP复合光催化材料界面结构与性质的理论研究

构建同质异相或异质结构是提高光催化材料性能的有效途径之一,尤其是对于CdS这类具有光腐蚀的材料,这种方法还能起到提高光催化材料稳定性的作用。因此目前制备CdS基复合光催化材料得到了广泛的研究,但是目前对其中的一些基本问题和关键因素仍需要进一步探讨和解释。本文采用第一性原理方法对CdS/FeP复合光催化材料中异质结构的界面微观结构和性质进行深入研究。计算结果表明,由于在界面上部分悬挂键被饱和,界面模型呈现出与体相或表面模型不同的电子结构特征,并且有界面态的存在。在CdS/FeP异质结构的界面处,CdS和FeP的能带都相对向下移动,而且FeP的能带（费米能级）插入到CdS的导带下方;同时在界面达到平衡态之后,异质结构的内建电场由FeP层指向CdS层,因而能够实现光生电子-空穴对在CdS/FeP界面处的空间有效分离,这对于光催化性能的增强极其有利。此外,构建CdS/FeP异质结构也能够进一步增强CdS在可见光区的光吸收。本文研究结果为构建具有异质结构的高效复合光催化材料提供了机理解释和理论支持。     

S掺杂对锐钛矿相TiO2电子结构与光催化性能的影响

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.