| Ti掺杂W_(18)O_(49)纳米线的电子结构与NO_2敏感性能的第一性原理研究 |
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| 引用本文： | 秦玉香,刘梅,化得燕.Ti掺杂W_(18)O_(49)纳米线的电子结构与NO_2敏感性能的第一性原理研究[J].物理学报,2014(20):277-284. |
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| 作者姓名： | 秦玉香 刘梅 化得燕 |
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| 作者单位： | 天津大学电子信息工程学院 |
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| 基金项目： | 国家自然科学基金(批准号:61274074,61271079);天津市自然科学基金(批准号:11JCZDJC15300)资助的课题~~ |
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| 摘 要： | 采用基于密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,通过理论建模,研究了Ti掺杂的非化学计量比W18O49纳米线的几何与能带结构以及电子态密度,并通过进一步计算NO2/Ti-W18O49纳米线吸附体系的吸附能、电荷差分密度与电荷布居,分析了Ti掺杂W18O49纳米线的气体吸附与敏感性能.计算发现,Ti掺杂改变了W18O49纳米线的表面电子结构,引入的额外的杂质态密度和费米能级附近能带结构的显著变化,使掺杂纳米线带隙与费米能级位置改变,纳米线导电性能增强.吸附在W18O49纳米线表面的NO2作为电子受体从纳米线导带夺取电子,导致纳米线电导降低,产生气体敏感响应.与纯相W18O49纳米线相比,NO2/Ti-W18O49纳米线吸附体系内部存在更多的电子转移,从理论上定量地反映了Ti掺杂对改善W18O49纳米线气敏灵敏度的有效性.对Ti掺杂纳米线不同气体吸附体系电子布居的进一步计算表明,Ti掺杂纳米线对NO2气体具有良好的灵敏度和选择性.
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| 关 键 词： | 密度泛函计算 Ti掺杂 WO纳米线 气敏 |
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