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基于第一性原理研究Y掺杂锐钛矿TiO2的磁光性质
引用本文:李聪,张冰,郑友进,付斯年,姜宏伟.基于第一性原理研究Y掺杂锐钛矿TiO2的磁光性质[J].原子与分子物理学报,2020,37(5):762-767.
作者姓名:李聪  张冰  郑友进  付斯年  姜宏伟
作者单位:牡丹江师范学院物理与电子工程学院,牡丹江师范学院,牡丹江师范学院,牡丹江师范学院,牡丹江师范学院
摘    要:基于第一性原理计算,建立了未掺杂和三种Y掺杂量的锐钛矿TiO2模型。对各个模型的形成能、磁性、电子结构及吸收光谱进行了计算。结果表明:掺入锐钛矿晶格的不同Y原子之间没有团簇趋势;Y掺杂量越大,实现掺杂所需的能量越高;Y掺杂的锐钛矿体系具有铁磁性,因而晶格中的自旋能级分裂效应能降低锐钛矿的带隙宽度,但当Y掺杂量升高时,这种影响显著减弱;随着Y掺杂量增加,弱束缚的O-2p态电子浓度增加,导致价带顶的O-2p态跨越费米能级,使得带隙值减小,进而提高了改性锐钛矿TiO2对可见光的吸收系数。

关 键 词:Y掺杂量    第一性原理    电子结构    吸收光谱
收稿时间:2019/8/31 0:00:00
修稿时间:2019/9/25 0:00:00

Study on the magnetic and optical properties of Y doped anatase TiO2 based on first principles
Li Cong,Zhang Bing,Zheng You-Jin,Fu Si-Nian and Jiang Hong-Wei.Study on the magnetic and optical properties of Y doped anatase TiO2 based on first principles[J].Journal of Atomic and Molecular Physics,2020,37(5):762-767.
Authors:Li Cong  Zhang Bing  Zheng You-Jin  Fu Si-Nian and Jiang Hong-Wei
Institution:Mudanjiang normal university,Mudanjiang normal university,Mudanjiang normal university,Mudanjiang normal university,Mudanjiang normal university
Abstract:
Keywords:Y doped TiO2  first-principle  electronic structure  absorption spectrum
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