Cu-Fe共掺杂TiO2电子结构与抗紫外线能力

方文玉; 赵军; 刘春景

doi:10.19603/j.cnki.1000-1190.2019.04.006

华中师范大学学报（自然科学版） ›› 2019, Vol. 53 ›› Issue (04) : 491 -497. DOI: 10.19603/j.cnki.1000-1190.2019.04.006

Cu-Fe共掺杂TiO₂电子结构与抗紫外线能力

方文玉, 赵军, 刘春景

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摘要

采用了基于密度泛函理论（DFT）的第一性原理平面波超软赝势方法,计算了本征TiO₂,Cu、Fe单掺杂及共掺杂TiO₂电子结构和光学性质.计算结果表明:Cu掺杂属于p型掺杂,Fe掺杂均属于n型掺杂,掺杂能够提升TiO₂的载流子浓度,改善其导电性.掺杂后,半导体的吸收边发生红移,且光学性质变化主要集中在低能量区域.Cu-Fe共掺杂时,掺杂体系同时拥有较大的吸收系数与反射率,且能够明显降低紫外线透射率,具有较好的抗紫外线效果.