La高掺杂对锐钛矿型TiO₂电子结构和吸收光谱影响的第一性原理研究

来源期刊：钛工业进展2012年第1期

论文作者：敖特根 侯清玉 迎春

文章页码：13 - 18

关键词：锐钛矿型TiO2;La掺杂;禁带宽度;光学性质;第一性原理;

摘    要：采用密度泛函理论框架下的第一性原理平面波超软赝势方法,建立了未掺杂和La高掺杂锐钛矿型TiO2超胞模型,分别对模型进行了几何结构优化、分波态密度分布、能带分布、Mullkien电荷数、差分电荷密度和吸收光谱计算。结果表明,在本研究限定的浓度范围内,La掺杂浓度越低锐钛矿型TiO2越稳定;La掺杂后锐钛矿型TiO2的离子键进一步增强,且最小禁带宽度变窄,吸收光谱发生红移现象;当La掺杂质量分数分别为10.14%,19.01%时,最小带隙均约为1.84 eV,高能区吸收光谱几乎相同。