現(xiàn)代工業(yè)技術(shù)的加劇,使得對能源的需求日益增加,同時環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重這些都使得研究人員們要開發(fā)出環(huán)境友好型清潔能源。氫氣是公認(rèn)的最理想的清潔能源,同時光催化分解水制氫的途徑也是一種環(huán)境友好型途徑。二維材料相比于固體可以為光催化過程提供很多優(yōu)越的性能,例如多孔結(jié)構(gòu)、高比表面積、良好的結(jié)晶度、載流子更容易遷移以及豐富的反應(yīng)位點等。氮化鎵（Gallium Nitride,GaN）是研制微電子器件、光電子器件的新型半導(dǎo)體材料,被稱為是第三代半導(dǎo)體材料。它具有寬的直接帶隙、高的熱導(dǎo)率、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)異性質(zhì)。但是因為GaN材料的帶隙值較大,所以GaN材料不能直接用作于光催化劑。需要降低帶隙值、擴寬可見光響應(yīng)范圍等�，F(xiàn)在廣泛研究的手段是通過建立固-溶體系、建立異質(zhì)結(jié)等進行改性研究。而本文將通過離子摻雜的方式對其進行改性,使得其具有良好的光催化性能。摻雜方法選用的是陰離子單摻和陰陽離子共摻,單摻雜的離子選用的是C原子,讓其替換N原子實現(xiàn)替換摻雜,共摻雜的陰陽離子是C-Ge和C-Sn兩種共摻體系。本文主要計算了摻雜體系的幾何結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)、缺陷形成能、帶邊位置、光學(xué)性質(zhì)。其中對于電子結(jié)構(gòu)以及光學(xué)性質(zhì)... 

【文章來源】：西南大學(xué)重慶市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：56 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

半導(dǎo)體能帶結(jié)構(gòu)示意圖

半導(dǎo)體光催化過程示意圖

GaN納米片2×2×1超胞結(jié)構(gòu)的主視圖（a）和俯視圖（b）

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]半導(dǎo)體光催化研究進展與展望[J]. 韓世同,習(xí)海玲,史瑞雪,付賢智,王緒緒.  化學(xué)物理學(xué)報. 2003(05)
[2]TiO2光催化氧化研究進展[J]. 魏子棟,殷菲,譚君,WalterZ.Tang,侯萬國.  化學(xué)通報. 2001(02)



本文編號：3395061