Cu掺杂TiO<sub>2</sub>（101）和（001）面调制效应的第一性原理研究

李宗宝; 王霞; 樊帅伟

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Cu掺杂TiO₂（101）和（001）面调制效应的第一性原理研究

研究论文 | 更新时间：2023-12-11

- Cu掺杂TiO₂（101）和（001）面调制效应的第一性原理研究
- Modulation Effect of Cu Doped in Te Surfaces of TiO₂(101) and (101): A DFT Calculation
- 中山大学学报(自然科学版)(中英文) 2014年53卷第4期页码：114-118
- 作者机构：
  
  1. ．铜仁学院物理与应用工程系,贵州,铜仁,554300
  2.  2铜仁学院生物与化学工程系,贵州,铜仁,554300
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：
  中图分类号：
- 纸质出版日期：2014，
  
  网络出版日期：2014-7-25，
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李宗宝, 王霞, 樊帅伟. Cu掺杂TiO₂（101）和（001）面调制效应的第一性原理研究[J]. 中山大学学报(自然科学版)(中英文), 2014,53(4):114-118.

LI Zongbao, WANG Xia, FAN Shuaiwei. Modulation Effect of Cu Doped in Te Surfaces of TiO₂(101) and (101): A DFT Calculation[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis SunYatseni, 2014,53(4):114-118.
李宗宝, 王霞, 樊帅伟. Cu掺杂TiO₂（101）和（001）面调制效应的第一性原理研究[J]. 中山大学学报(自然科学版)(中英文), 2014,53(4):114-118. DOI：

LI Zongbao, WANG Xia, FAN Shuaiwei. Modulation Effect of Cu Doped in Te Surfaces of TiO₂(101) and (101): A DFT Calculation[J]. Acta Scientiarum Naturalium Universitatis SunYatseni, 2014,53(4):114-118. DOI：

摘要

文章采用周期性密度泛函理论

研究了Cu掺杂于锐钛矿TiO

晶体、吸附和掺杂于TiO

(001)和(101)表面及次表面后晶体结构的变化及形成能

并讨论了能带结构及态密度的变化. 通过形成能的比较发现

Cu最佳掺杂位为TiO

(001)表面空穴位

且掺杂后TiO

禁带宽度明显减小并出现半金属性. 通过态密度分析可以看出最佳掺杂位Cu-O之间发生较强p-d杂化

证明CuO相的出现. 上述结果与实验吻合较好

有效揭示Cu掺杂TiO

的微观机理

Abstract

Using the periodic density functional theory

the structures

formation energies

band structures and density of states were investigated with copper doped in TiO

adsorbed on the surface of (001) and (101)

substituted Ti sites of surface and subsurface

and in the vacancy of horizontal and longitudinal. The formation energy calculations suggested that Cu atom preferred to dope in the vacancy of the (001) surface

and the band-gap reduced obviously while the property of half-metal appeared. Analysis of the densities of states showed that the hybridization of Cu-3d and O-2p induced the appearing of CuO state

which was in good agreement with experimental result.

关键词

密度泛函理论Cu掺杂TiO2光催化最优化表面形成能

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Modulation Effect of Cu Doped in Te Surfaces of TiO2(101) and (101): A DFT Calculation

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Cu掺杂TiO₂（101）和（001）面调制效应的第一性原理研究

Modulation Effect of Cu Doped in Te Surfaces of TiO₂(101) and (101): A DFT Calculation