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| TiO_2纳米管电子结构和光学性质的第一性原理研究 | |
| 作者姓名： | 谢知 程文旦 |
| 作者单位： | 福建农林大学机电工程学院;中国科学院福建物质结构研究所 |
| 基金项目： | 福建省自然科学基金(批准号:2011J05121);福建农林大学校青年教师基金(批准号:2010025)资助的课题~~ |
| 摘 要： | 运用基于密度泛函理论的第一性原理方法,系统研究了小尺寸锐钛矿相(n,0)型Ti O2纳米管(D16)的几何构型、电子结构和光学性质.结果表明:随着管径增大,体系单位Ti O2分子的形成能降低,体系趋于稳定;在管径14左右,(n,0)型Ti O2纳米管会发生一次构型的转变.能带分析显示,Ti O2纳米管的电子态比较局域化,小管径下(D14)其导电性更好;随着构型的转变,Ti O2纳米管由直接带隙转变为间接带隙,并且带隙值随着管径的增大而增大,这是由于π轨道重叠效应的影响大于量子限域效应所导致的结果.两种效应的竞争,使得Ti O2纳米管的介电函数虚部ε2(ω)谱的峰值位置随管径增大既可能红移也可能蓝移,管径大于9(即(8,0)管)之后,Ti O2纳米管的光吸收会出现明显的增强. |
| 关 键 词： | TiO纳米管 第一性原理 电子结构 光学性质 |
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