光电材料|Nb,N共掺杂TiO2光电性能的数值研究

利用第一性原理研究了本征型光电材料TiO2和不同(Nb, N)共掺杂摩尔比下的单元电池结构、缺陷形成能和光电性能。


首先,计算和分析了本征光电材料TiO2和各掺杂体系的晶体结构和缺陷形成能。


发现随着Nb掺杂量的增加,单位胞体体积和形成能也增加,但在富氧环境下更容易形成缺陷。


然后,计算分析了本征光电材料TiO2和各掺杂体系的电子结构、密度状态和光电性质。


发现Nb使费米能级进入导带(Nb, N) co-doped二氧化钛,Nb内容的增加使其形成一个N型半导体电子浓度较高,和N显著的影响减少了禁带宽度和增加光吸收系数。

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