本文關鍵詞：Fe-S共摻雜纖鋅礦ZnO的第一性原理　出處：《激光與光電子學進展》2017年01期 　論文類型：期刊論文

  更多相關文章： 材料 鐵、硫共摻雜氧化鋅 第一性原理 電子結構 光學性質

【摘要】：利用基于密度泛函理論的第一性原理贗勢法,研究了鐵(Fe)、硫(S)單摻雜及Fe-S共摻雜氧化鋅(ZnO)體系的能帶結構,并對態(tài)密度和光學性質進行了對比分析。結果表明:摻雜后晶格發(fā)生畸變;S原子摻雜減小了ZnO的能帶間隙,Fe摻雜和Fe-S共摻雜后的ZnO引入了雜質能級,使得ZnO體系對可見光和紫外光區(qū)域的光子能量吸收大幅增加,擴展了光譜響應范圍,提高了ZnO的光催化性能。而在Fe-S共摻雜ZnO體系中發(fā)現,Fe、S原子相互影響較大,致使禁帶中的雜質能級有所減少,吸收系數介于Fe、S單摻雜ZnO體系之間。
[Abstract]:Based on the density functional theory (DFT), the energy band structures of Fe (Fe), S (S) -doped and Fe-S co-doped zinc oxide (ZnO) systems have been studied by using the first-principle pseudopotential method. The density of states and optical properties are compared and analyzed. The results show that the lattice distortion occurs after doping. The doping of S atoms reduces the energy band gap of ZnO and introduces the impurity level of ZnO after co-doping of Fe-S and Fe doping. The photonic energy absorption in the visible and ultraviolet region of ZnO system is greatly increased, the spectral response range is expanded, and the photocatalytic performance of ZnO is improved. However, it is found in Fe-S co-doped ZnO system. The impurity energy levels in the band gap are decreased and the absorption coefficient is between the Fe ~ (2 +) S doped ZnO system.
【作者單位】： 凱里學院物理與電子工程學院;河北大學物理科學與技術學院;
【基金】：國家自然科學基金(11464023) 貴州省科技廳聯合基金(黔科合J字LKK[2013]26號) 凱里學院原子與分子物理重點學科(KZD2014002);凱里學院青年課題(Z1429);凱里學院重點課題(Z1405)
【分類號】：O472
【正文快照】： 在Ⅱ-Ⅵ族氧化物半導體材料中,氧化鋅(ZnO)是一種重要的寬禁帶半導體(禁帶寬度為3.37eV)。由于具有來源豐富、化學穩(wěn)定性高、無毒以及環(huán)保等優(yōu)點,ZnO在光催化應用中獲得越來越多的關注[1-5]。雖然研究表明,ZnO在處理廢水中的有機物污染時具有比TiO2更好的光催化效果[6-7],但禁

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本文編號：1419197