| La掺杂氧空位的α-Bi2O3电子结构和光学性质的第一性原理研究 |
| |
| 引用本文： | 熊智慧,孔博,李志西,曾体贤,帅春.La掺杂氧空位的α-Bi2O3电子结构和光学性质的第一性原理研究[J].人工晶体学报,2023,52(1):98-104. |
| |
| 作者姓名： | 熊智慧 孔博 李志西 曾体贤 帅春 |
| |
| 作者单位： | 1.成都师范学院物理与工程技术学院,成都 611130;2.西华师范大学物理与空间科学学院,南充 637002;3.成都信息工程大学光电工程学院,成都 610225;4.四川大学水利水电学院,成都 610065 |
| |
| 基金项目： | 成都师范学院2021年校级教学改革研究项目(2021JG11);成都师范学院2022年校级教学改革研究项目(2022JG20);成都信息工程大学科研基金(KYTZ202182);成都师范学院2021年校级科研项目(CS21ZC04);2021—2023 年四川省高等教育人才培养质量和教学改革项目(JG2021-1386);2021年度四川省哲学社会科学重点研究基地科研项目(CJF21012) |
| |
| 摘 要： | 基于第一性原理的方法研究了本征α-Bi2O3、La掺杂、氧空位掺杂和共掺杂体系的电子结构与光学性质，以期获得性能比较优异的α-Bi2O3光催化材料。研究结果表明：掺杂后，体系结构变形较小，其中氧空位(VO)掺杂和La-VO共掺杂体系的禁带宽度价带和导带同时下移且在禁带中引入杂质能级，说明掺杂可以减小电子从价带激发到导带所需能量，有利于电子的跃迁。特别是相对于氧空位单掺杂，La-VO共掺杂使杂质能级向导带底靠近，这个倾向可能使该复合缺陷成为光生电子捕获中心的概率大于成为光生电子-空穴对复合中心的概率；同时，La-VO共掺杂导致导带底附近的能带弯曲的曲率增大即色散关系增强，从而降低了电子的有效质量，加速电子的运动，因此，La-VO共掺杂能大幅改善光生电子-空穴对的有效分离。另一方面La-VO共掺杂在显著扩展可见光吸收范围的同时，还极大地增强了可见光吸收强度。因此，La-V<...
|
| 关 键 词： | α-Bi2O3 光催化材料 La-VO共掺杂 氧空位 电子结构 光学性质 第一性原理 |
| 收稿时间： | 2022-10-24 |
|
| 点击此处可从《人工晶体学报》浏览原始摘要信息 |
| 点击此处可从《人工晶体学报》下载免费的PDF全文 |
|
