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幾種半導(dǎo)體材料的電子結(jié)構(gòu)及光催化等性質(zhì)的理論研究

發(fā)布時(shí)間:2016-08-18 11:10

  本文關(guān)鍵詞:幾種光催化半導(dǎo)體材料的電子結(jié)構(gòu)及相關(guān)性質(zhì)的第一性原理研究,,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。


《山東大學(xué)》 2011年

幾種半導(dǎo)體材料的電子結(jié)構(gòu)及光催化等性質(zhì)的理論研究

魏巍  

【摘要】:近年來(lái),寬帶隙金屬氧化物半導(dǎo)體(MOS)在很多研究領(lǐng)域都受到了廣泛的關(guān)注,包括光催化,自旋電子學(xué)(稀磁半導(dǎo)體)以及氣體傳感器等。鈦酸鍶(SrTiO3)是一種具有鈣鈦礦結(jié)構(gòu)的具有多種用途的半導(dǎo)體材料,由于能在光照下降解有機(jī)污染物和分解水制備H2/O2,其在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用在近年來(lái)開(kāi)始備受關(guān)注。然而,SrTiO3的帶隙較寬,約為3.2 eV,因此只能在波長(zhǎng)小于387 nm的紫外光下具有較強(qiáng)活性。但是,紫外光的能量只占地表太陽(yáng)光能量的5%左右,而可見(jiàn)光部分占到了約43%,較寬的帶隙制約了SrTiO3太陽(yáng)光的利用率。為了充分利用太陽(yáng)光可見(jiàn)光部分,提高光能轉(zhuǎn)化效率,在光催化材料中摻雜其它元素改變能帶結(jié)構(gòu)是最為重要的方法之一。對(duì)于SrTiO3來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)上研究了一系列金屬、非金屬元素的摻雜對(duì)其光催化性能的影響。摻雜可以在SrTiO3的帶隙中引入新的光吸收能級(jí),或者減小帶隙,從而可以使SrTiO3在可見(jiàn)光下具有光催化活性。另一方面,眾所周知,完整的光催化過(guò)程主要包括以下三個(gè)步驟:(1)光照射在材料中激發(fā)電子-空穴對(duì);(2)光生電子一空穴對(duì)分離,遷移至表面;(3)光生電子和空穴在表面發(fā)生氧化還原反應(yīng)。但是,光生電子-空穴對(duì)很容易在材料體內(nèi)或表面發(fā)生重合,光生電子-空穴對(duì)的分離是提高光催化量子產(chǎn)率的前提。實(shí)驗(yàn)上證實(shí)在光催化材料表面沉積金屬可以提高光催化效率,原因即金屬可以抑制光生電子-空穴對(duì)的復(fù)合。對(duì)于SrTiO3來(lái)說(shuō),實(shí)驗(yàn)上發(fā)現(xiàn)在其表面加上一些貴金屬,如Cu, Ag, Au, Pt等可以大幅提高光催化效率。除SrTiO3之外,也有其它一些新型氧化物半導(dǎo)體材料在光催化領(lǐng)域的應(yīng)用引起了研究人員的關(guān)注,如鉍(Bi)-基氧化物材料Bi12TiO20,Bi2Ti2O7和Bi4Ti3O12,氮化鎵和氧化鋅(GaN/ZnO)固溶體等。由于具有獨(dú)特的結(jié)構(gòu)特征和電子性質(zhì),這些新型材料表現(xiàn)出優(yōu)異的光催化性能,具有一定的應(yīng)用前景。 SnO:除在催化材料等領(lǐng)域的應(yīng)用之外,在氣體傳感器方面是應(yīng)用較廣的半導(dǎo)體材料之一。然而,SnO:作為氣體傳感器的應(yīng)用受感應(yīng)靈敏度較低,反應(yīng)速度較慢以及缺乏選擇性等缺點(diǎn)的限制。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),SnO:通過(guò)摻雜過(guò)渡金屬可以提高其氣體感應(yīng)性能。例如,Cu摻雜可以提高SnO2對(duì)易燃有毒氣體H2S的感應(yīng)靈敏度,對(duì)這個(gè)現(xiàn)象研究者提出了不同的機(jī)理來(lái)解釋Cu摻雜可以提高SnO2感應(yīng)性能的原因。 在自旋電子學(xué)方面,金屬氧化物半導(dǎo)體中通過(guò)摻雜的手段可以引起穩(wěn)定的室溫鐵磁性在實(shí)驗(yàn)上和理論上近年都有大量報(bào)道。二氧化錫(SnO:)也是其中研究較多的半導(dǎo)體材料之一。實(shí)驗(yàn)研究發(fā)現(xiàn),SnO:中摻雜非磁性過(guò)渡金屬元素可以導(dǎo)致室溫鐵磁性,例如Cr,Zn等。但是,關(guān)于其中的鐵磁性起源和作用機(jī)理有不同的解釋,也存在爭(zhēng)議。 在本論文中,針對(duì)上述幾種寬帶隙金屬氧化物半導(dǎo)體在各個(gè)領(lǐng)域的應(yīng)用,主要研究了金屬、非金屬的摻雜、共摻雜以及金屬表面吸附等各種情況對(duì)材料電子結(jié)構(gòu)的影響,分析了電子結(jié)構(gòu)與其相關(guān)性能之間的關(guān)系。本論文共分為六章:第一章主要概括敘述上述寬帶隙金屬氧化物半導(dǎo)體在相關(guān)領(lǐng)域的研究背景及現(xiàn)狀;第二章為論文研究方法理論基礎(chǔ)的簡(jiǎn)要介紹,即基于密度泛函理論的第一性原理計(jì)算方法,并介紹了論文中所用到的計(jì)算軟件;第三章主要介紹金屬、非金屬摻雜、共摻雜以及金屬表面吸附對(duì)SrTiO3作為光催化材料電子性質(zhì)的影響,分析了電子結(jié)構(gòu)與光催化性能之間的關(guān)系,在本章的最后介紹了Bi-基氧化物材料Bi12TiO20, Bi2Ti2O7和Bi4Ti3O12, GaN/ZnO固溶體等材料的結(jié)構(gòu)特征和電子性質(zhì),介紹了Bi-基氧化物材料中非金屬摻雜對(duì)電子結(jié)構(gòu)的影響;第四章簡(jiǎn)要介紹H2S在SnO2表面的吸附特征以及Cu摻雜對(duì)SnO2對(duì)H2S感應(yīng)性能的影響;第五章主要介紹非磁性過(guò)渡金屬元素Cr、Zn摻雜的SnO2中鐵磁性的起源和耦合作用機(jī)理;第六章總結(jié)了本論文的主要研究?jī)?nèi)容,并指出了上述材料在相關(guān)領(lǐng)域的應(yīng)用研究中尚未解決的問(wèn)題以及后續(xù)的研究計(jì)劃。本論文的研究?jī)?nèi)容和主要結(jié)論如下: (1)研究了Cr摻雜對(duì)SrTiO3電子結(jié)構(gòu)的修正以及與光吸收性質(zhì)之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明和Ti原子相比,Cr原子摻雜更傾向于替位Sr原子。而實(shí)際上,在SrTiO3中Cr原子是部分占據(jù)Sr原子位置,同時(shí)部分占據(jù)Ti原子位置。Cr原子替位Sr和Ti都會(huì)在帶隙中引入Cr 3d雜質(zhì)態(tài)。在替位Sr摻雜時(shí),Cr 3d態(tài)更接近導(dǎo)帶底位置;而替位Ti時(shí),Cr 3d態(tài)接近帶隙中間位置?拷鼛吨虚g位置的Cr 3d態(tài)容易作為光生電子-空穴對(duì)的復(fù)合中心存在,于光催化效率不利,這就從理論上解釋了實(shí)驗(yàn)上Cr在SrTiO3中摻雜位置不同導(dǎo)致光催化分解水活性不一樣的原因。 (2)研究了N摻雜,La摻雜以及N/La共摻雜SrTiO3的電子結(jié)構(gòu)以及與光催化性能之間的關(guān)系。研究結(jié)果表明N摻雜會(huì)在SrTiO3價(jià)帶頂引入受主能級(jí),由渡態(tài)表明分子先是發(fā)生旋轉(zhuǎn),然后一個(gè)H原子斷裂下來(lái)被吸附在一個(gè)鄰近的O原子上。過(guò)渡態(tài)的勢(shì)能為-0.68 eV,活化能能壘為0.221 eV,表明H2O分子的分解是自發(fā)的,H2O在SrTiO3(001)表面SrO-終端上很難以一個(gè)完整的分子形式存在。進(jìn)一步的研究表明,H和O原子在表面上很容易復(fù)合成OH,即H2O的分解只發(fā)生了第一步。Pt原子在SrTiO3(001)表而SrO-終端上傾向于被吸附在一個(gè)表面O原子位置,Pt-O成鍵作用主要是由于電荷的極化。Pt的吸附引起了表面偶極矩,改變了功函數(shù)。吸附能隨著金屬覆蓋率的降低而降低,說(shuō)明了吸附原子之間的排斥作用。偶極矩隨著金屬覆蓋率的增加出現(xiàn)了退極化現(xiàn)象。和Pt在SrTiO3上吸附時(shí)相比,態(tài)密度(DOS)圖更多的Pt態(tài)被占據(jù),說(shuō)明了電荷從SrTiO3:Nb進(jìn)一步向Pt轉(zhuǎn)移,金屬在光催化材料表面的電子捕獲中心作用得到了證實(shí)。證實(shí)了從含電子SrTiO3到H2O分子電荷轉(zhuǎn)移過(guò)程中Pt的媒介作用。轉(zhuǎn)移的電荷主要局域在H2O分子的O原子上,H-O鍵由于電荷轉(zhuǎn)移而有些被活化。 (9)研究了三種Bi-基氧化物半導(dǎo)體Bi12TiO20,Bi2Ti2O7和Bi4Ti3O12 (BTO)的幾何機(jī)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)性質(zhì),以及C、N摻雜對(duì)體系電子結(jié)構(gòu)的影響。對(duì)于未摻雜的BTO體系,O和Ti的電子結(jié)構(gòu)特征和TiO2類似。Bi 6s和6p態(tài)在價(jià)帶中和O 2p態(tài)充分重疊,這可以提高光生電子-空穴對(duì)的遷移。根據(jù)缺陷形成能可知,除了Bi12TiO20,C和N可以很容易地被引入另外兩種BTO結(jié)構(gòu)中。C 2p態(tài)和N 2p態(tài)可以延伸價(jià)帶,導(dǎo)致減小的帶隙。也有一些C 2p態(tài)和N 2p出現(xiàn)在帶隙中。這些都是BTO體系在可見(jiàn)光下具有光催化活性的原因。 (10)研究了GaN/ZnO固溶體的電子結(jié)構(gòu)性質(zhì),分析了其在可見(jiàn)光下具有光催化活性的原因。為了便于分析,也考慮了單獨(dú)Zn摻雜和單獨(dú)O摻雜GaN的情況。研究結(jié)果表明Zn替位Ga摻雜時(shí),會(huì)在價(jià)帶頂引入一些受主能級(jí),而N替位O摻雜時(shí),會(huì)在導(dǎo)帶底引入一些施主能級(jí)。而當(dāng)Zn和O同時(shí)被引入GaN中時(shí),體系保持電中性。Zn 3d和N 2p態(tài)之間的強(qiáng)烈的p-d排斥作用抬高了固溶體的價(jià)帶,導(dǎo)致了帶隙的減小,從而可以解釋固溶體在可見(jiàn)光下具有光催化活性的原因。另外,Zn和O的相對(duì)位置也會(huì)影響體系的帶隙大小。 (11)研究了H2S在SnO2(110)表面的吸附特征,闡明了Cu在提高SnO2對(duì)H2S感應(yīng)性能中的作用。H2S在SnO2(110)表面是分解吸附,斷裂的H原子收斂至一個(gè)表面橋位O原子上,HS被吸附于一個(gè)5-配位的Sn原子上。H2S吸附?jīng)]有在帶隙中引入電子態(tài),也沒(méi)有改變SnO2(110)表面的電導(dǎo),因此SnO2(110)表面對(duì)H2S的活性很小。Cu摻雜明顯地促進(jìn)了表面氧空位的產(chǎn)生,而氧空位可以大幅提高SnO2表面O:的吸附。Cu摻雜的SnO2電阻的升高是由于O2在表面氧空位位置的吸附。吸附的O2和H2S的反應(yīng)是SnO2傳感器的工作機(jī)理:H2S向SnO2注入電子,降低表面勢(shì)壘,提高電導(dǎo)。研究結(jié)果揭示了Cu摻雜提高SnO2對(duì)H2S感應(yīng)性能的原因。 (12)研究了Zn摻雜SnO2的電子結(jié)構(gòu)和磁學(xué)性質(zhì)。計(jì)算結(jié)果表明Zn摻雜引入1.47μB的總自旋磁矩。空穴主要局域在Zn原子周圍的O原子上,并且和Zn的自旋極化方向一致。磁矩主要來(lái)源于Zn周圍的O 2p態(tài),Zn 3d態(tài)則貢獻(xiàn)不大。Zn 3d和O2p之間的p-d耦合作用可以解釋Zn摻雜SnO2體系中穩(wěn)定鐵磁性的來(lái)源。 (13)研究了Cr摻雜SnO2的電子結(jié)構(gòu)和磁學(xué)性質(zhì),并考察了氧空位對(duì)體系磁性的影響。研究結(jié)果表明,Cr摻雜可以在SnO2中引入穩(wěn)定的鐵磁性。氧空位的出現(xiàn)明顯削弱了Cr摻雜SnO2中的鐵磁性,這和Cr摻雜TiO:中的情況類似。沒(méi)有氧空位存在時(shí)的交換常數(shù)和Co摻雜SnO:中的超交換類似;而有氧空位時(shí),交換常數(shù)則和有錫空位的SnO2以及Fe摻雜的SnO2類似。 以上研究的結(jié)果揭示了摻雜、共摻雜以及表面沉積金屬提高材料光催化性能的內(nèi)在機(jī)理和作用規(guī)律;闡明了過(guò)渡金屬摻雜引入穩(wěn)定鐵磁性的原因以及金屬摻雜影響材料氣體傳感性能的機(jī)理。研究結(jié)果對(duì)提高對(duì)半導(dǎo)體摻雜性質(zhì)、金屬和半導(dǎo)體的作用規(guī)律的認(rèn)識(shí)有積極作用,對(duì)實(shí)驗(yàn)上合成高性能功能材料有一定的指導(dǎo)作用。

【關(guān)鍵詞】:
【學(xué)位授予單位】:山東大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】:博士
【學(xué)位授予年份】:2011
【分類號(hào)】:O472
【目錄】:

  • 目錄4-8
  • Contents8-12
  • 摘要12-16
  • Abstract16-24
  • 符號(hào)說(shuō)明24-25
  • 第一章 緒論25-37
  • 1.1 引言25
  • 1.2 寬帶隙金屬氧化物半導(dǎo)體的光催化應(yīng)用25-30
  • 1.2.1 SrTiO_325-29
  • 1.2.2 GaN/ZnO固溶體和Bi-基氧化物Bi_(12)TiO_(20),Bi_2Ti_2O_7和Bi_4Ti_3O_(12)29-30
  • 1.3 寬帶隙金屬氧化物半導(dǎo)體氣體傳感器的應(yīng)用30-31
  • 1.4 寬帶隙金屬氧化物半導(dǎo)體的自旋電子學(xué)應(yīng)用31-32
  • 1.5 本論文的研究?jī)?nèi)容及主要結(jié)論32-34
  • 參考文獻(xiàn)34-37
  • 第二章 密度泛函理論基礎(chǔ)37-51
  • 2.1 電子密度37-38
  • 2.2 Born-Oppenheimer近似與Hartree-Fock近似38-41
  • 2.3 密度泛函理論41-43
  • 2.3.1 Thomas-Fermi模型41
  • 2.3.2 Hohenberg-Kohn定理41-42
  • 2.3.3 Kohn-Sham方程42-43
  • 2.4 交換關(guān)聯(lián)泛函(Correlation exchange functional)43-46
  • 2.4.1 局域密度近似(Local Density Approximation,LDA)44-45
  • 2.4.2 廣義梯度近似(General Gradient Approximation,GGA)45
  • 2.4.3 軌道泛函LDA(GGA)+U45
  • 2.4.4 雜化密度泛函(Hybrid Density Functional)45-46
  • 2.5 平面波和贗勢(shì)方法46-48
  • 2.5.1 平面波方法46-47
  • 2.5.2 贗勢(shì)方法47-48
  • 2.6 自旋限制與非限制計(jì)算48
  • 2.7 密度泛函理論的修正與擴(kuò)展48-49
  • 2.8 本文采用的密度泛函理論計(jì)算軟件包49
  • 參考文獻(xiàn)49-51
  • 第三章 摻雜,表面吸附金屬的SrTiO_3以及其它一些光催化材料的電子結(jié)構(gòu)研究51-145
  • 3.1 Cr摻雜的SrTiO_351-62
  • 3.1.1 實(shí)驗(yàn)和理論研究背景51-52
  • 3.1.2 計(jì)算方法和模型52-53
  • 3.1.3 結(jié)果和討論53-59
  • 3.1.3.1 結(jié)構(gòu)和缺陷形成能53-55
  • 3.1.3.2 電子結(jié)構(gòu)55-59
  • 3.1.3.2.1 Cr@Sr和Cr@Ti(x=0.125)結(jié)構(gòu)55-57
  • 3.1.3.2.2 Cr@Sr/Cr@Ti(x=0.125)結(jié)構(gòu)57-58
  • 3.1.3.2.3 Cr@Sr和Cr@Ti(x=0.05)結(jié)構(gòu)58-59
  • 3.1.4 小結(jié)59-60
  • 參考文獻(xiàn)60-62
  • 3.2 N/La共摻雜的SrTiO_362-71
  • 3.2.1 實(shí)驗(yàn)和理論研究背景62-63
  • 3.2.2 計(jì)算方法和模型63
  • 3.2.3 結(jié)果和討論63-68
  • 3.2.3.1 缺陷形成能63-64
  • 3.2.3.2 電子結(jié)構(gòu)64-68
  • 3.2.4 小結(jié)68
  • 參考文獻(xiàn)68-71
  • 3.3 金屬、非金屬摻雜對(duì)N摻雜SrTiO3的影響71-86
  • 3.3.1 實(shí)驗(yàn)和理論研究背景71-72
  • 3.3.2 計(jì)算方法和模型72-73
  • 3.3.3 結(jié)果和討論73-84
  • 3.3.3.1 幾何結(jié)構(gòu)73-75
  • 3.3.3.2 缺陷形成能75-77
  • 3.3.3.3 電子結(jié)構(gòu)77-84
  • 3.3.4 小結(jié)84
  • 參考文獻(xiàn)84-86
  • 3.4 Ag在SrTiO_3(001)表面的吸附86-97
  • 3.4.1 實(shí)驗(yàn)和理論研究背景86-87
  • 3.4.2 計(jì)算方法和模型87-88
  • 3.4.3 結(jié)果和討論88-94
  • 3.4.4 小結(jié)94
  • 參考文獻(xiàn)94-97
  • 3.5 Cu在SrTiO_3(001)表面的吸附97-108
  • 3.5.1 實(shí)驗(yàn)和理論研究背景97-98
  • 3.5.2 計(jì)算方法和模型98-99
  • 3.5.3 結(jié)果和討論99-105
  • 3.5.3.1 Cu在SrTiO_3(001)表面TiO_2-終端的吸附結(jié)構(gòu)99-104
  • 3.5.3.2 Cu在SrTiO_3(001)表面SrO-終端的吸附104-105
  • 3.5.4 小結(jié)105-106
  • 參考文獻(xiàn)106-108
  • 3.6 Ag在從SrTiO_3(001)表面向CO和NO電荷轉(zhuǎn)移過(guò)程中的作用108-119
  • 3.6.1 實(shí)驗(yàn)和理論研究背景108-109
  • 3.6.2 計(jì)算方法和模型109-110
  • 3.6.3 結(jié)果和討論110-116
  • 3.6.3.1 Ag/SrTiO_3:Nb110-114
  • 3.6.3.2 CO/SrTiO_3和NO/SrTiO_3114-115
  • 3.6.3.3 CO/Ag/SrTiO_3:Nb和NO/Ag/SrTiO_3:Nb115-116
  • 3.6.4 小結(jié)116
  • 參考文獻(xiàn)116-119
  • 3.7 Au在SrTiO_3(001)表面SrO-終端的吸附特征以及其在電荷從Nb摻雜SrTiO_3向NO轉(zhuǎn)移過(guò)程中的作用119
  • 向NO轉(zhuǎn)移過(guò)程中的作用119
  • 3.7.1 實(shí)驗(yàn)和理論研究背景119
  • 3.7.2 計(jì)算方法和模型119-121
  • 3.7.3 結(jié)果和討論121-127
  • 3.7.3.1 Au/SrTiO_3和Au/SrTiO_3:Nb121-126
  • 3.7.3.1.1 Au/SrTiO_3121-125
  • 3.7.3.1.2 Au/SrTiO_3:Nb125-126
  • 3.7.3.2 NO/SrTiO_3,NO/SrTiO_3:Nb和NO/Au/SrTiO_3:Nb126-127
  • 3.7.4 小結(jié)127-128
  • 參考文獻(xiàn)128-130
  • 3.8 Pt在從SrTiO_3(001)表面SrO-終端向H_2O分子的電荷轉(zhuǎn)移過(guò)程中的作用130
  • 3.8.1 實(shí)驗(yàn)和理論研究背景130-131
  • 3.8.2 計(jì)算方法和模型131-133
  • 3.8.3 結(jié)果和討論133-141
  • 3.8.3.1 H_2O/SrTiO_3133-135
  • 3.8.3.2 Pt/SrTiO_3和Pt/SrTiO_3:Nb135-139
  • 3.8.3.3 H_2O/Pt/SrTiO_3:Nb139-141
  • 3.8.4 小結(jié)141-142
  • 參考文獻(xiàn)142-145
  • 3.9 Bi-基氧化物光催化材料Bi_(12)TiO_(20),Bi_2Ti_2O_7和Bi_4Ti_3O_(12)145-155
  • 3.9.1 實(shí)驗(yàn)和理論研究背景145-146
  • 3.9.2 計(jì)算方法和模型146-147
  • 3.9.3 結(jié)果和討論147-152
  • 3.9.3.1 優(yōu)化的BTO結(jié)構(gòu)147-148
  • 3.9.3.2 BTO的電子結(jié)構(gòu)148-150
  • 3.9.3.3 C和N摻雜BTO150-152
  • 3.9.4 小結(jié)152-153
  • 參考文獻(xiàn)153-155
  • 3.10 GaN/ZnO固溶體155-163
  • 3.10.1 實(shí)驗(yàn)和理論研究背景155-156
  • 3.10.2 計(jì)算方法和模型156
  • 3.10.3 結(jié)果和討論156-160
  • 3.10.3.1 結(jié)構(gòu)優(yōu)化和缺陷形成能156-158
  • 3.10.3.2 電子結(jié)構(gòu)158-160
  • 3.10.4 小結(jié)160-161
  • 參考文獻(xiàn)161-163
  • 第四章 Cu摻雜對(duì)H_2S在SnO_2表面吸附特征的影響163-173
  • 4.1 實(shí)驗(yàn)和理論研究背景163-164
  • 4.2 計(jì)算方法和模型164-165
  • 4.3 結(jié)果和討論165-170
  • 4.3.1 H_2S在SnO_2(110)表面的吸附165-166
  • 4.3.2 Cu摻雜對(duì)SnO_2傳感性能的影響166-170
  • 4.4 小結(jié)170-171
  • 參考文獻(xiàn)171-173
  • 第五章 Zn,Cr摻雜SnO_2的磁性研究173-191
  • 5.1 Zn摻雜SnO_2的磁性173-182
  • 5.1.1 實(shí)驗(yàn)和理論研究背景173-174
  • 5.1.2 計(jì)算方法和模型174
  • 5.1.3 結(jié)果和討論174-179
  • 5.1.3.1 SnO_2中空穴的自旋極化174-175
  • 5.1.3.2 Zn摻雜SnO_2的電子結(jié)構(gòu)和磁性175-178
  • 5.1.3.3 Zn摻雜SnO_2的缺陷178-179
  • 5.1.4 小結(jié)179-180
  • 參考文獻(xiàn)180-182
  • 5.2 Cr摻雜SnO_2中的磁性及氧空位的影響182-191
  • 5.2.1 實(shí)驗(yàn)和理論研究背景182-183
  • 5.2.2 計(jì)算方法和模型183
  • 5.2.3 結(jié)果和討論183-189
  • 5.2.4 小結(jié)189
  • 參考文獻(xiàn)189-191
  • 第六章 總結(jié)與展望191-193
  • 6.1 總結(jié)191-192
  • 6.2 展望192-193
  • 致謝193-194
  • 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文目錄194-198
  • 1 發(fā)表文章目錄194-196
  • 2 參加國(guó)際會(huì)議196
  • 3 獲獎(jiǎng)情況196-197
  • 4 參與科研項(xiàng)目197-198
  • 附錄:攻讀博士期間所發(fā)表的英文論文(原文)198-212
  • 學(xué)位論文評(píng)閱及答辯情況表212
  • 下載全文 更多同類文獻(xiàn)

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    【引證文獻(xiàn)】

    中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

    1 張朔;Cu_xS及Cd摻雜薄膜水熱法制備和光催化性能研究[D];南京航空航天大學(xué);2013年

    2 石戈;石墨烯電子結(jié)構(gòu)和波函數(shù)特性的研究[D];北京交通大學(xué);2015年

    【共引文獻(xiàn)】

    中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

    1 許第發(fā);林中信;游洋;張向超;曹盈;;Ag-TiO_2負(fù)載玻璃纖維的制備及其光催化活性[J];材料導(dǎo)報(bào);2012年24期

    2 劉煌;黃磊;張艷華;涂銘旌;;液相化學(xué)法制備二氧化鈦納米材料的研究進(jìn)展[J];材料導(dǎo)報(bào);2014年15期

    3 孟艷玲;王偉;曲雅妮;;鉍碳共摻雜二氧化鈦介孔光催化劑的制備及其表征[J];化學(xué)工程師;2009年07期

    4 徐建華;戴維林;李靜霞;李聞;曹勇;范康年;;銀修飾的二氧化鈦多孔微管的制備、表征及光催化活性[J];化學(xué)學(xué)報(bào);2007年12期

    5 王偉華;葉紅齊;覃濤;劉宣業(yè);黃輝;趙煒康;朱坤杰;;含鉍光催化材料的研究進(jìn)展[J];化工進(jìn)展;2014年06期

    6 倪冰楠;陸婷;劉心娟;孫卓;;納米Au/TiO_2復(fù)合物光催化降解亞甲基藍(lán)[J];環(huán)境工程學(xué)報(bào);2014年12期

    7 王俊恩;王巖玲;張玉洲;曹靜;朱安宏;;p-CuO/n-Bi_(12)TiO_(20)可見(jiàn)光催化劑的制備及催化性能研究[J];人工晶體學(xué)報(bào);2011年03期

    8 胡學(xué)青;;WO_3顆粒修飾TiO_2納米錐的制備及其光催化性能研究[J];人工晶體學(xué)報(bào);2015年03期

    9 許平昌;柳陽(yáng);魏建紅;熊銳;潘春旭;石兢;;溶劑熱法制備Ag/TiO_2納米材料及其光催化性能[J];物理化學(xué)學(xué)報(bào);2010年08期

    10 Jeoung-Ho JIN;Min-Cheol CHU;Seong-Jai CHO;Dong-Sik BAE;;Synthesis and characterization of metallic Pd embedded TiO_2 nanoparticles by reverse micelle and sol-gel processing[J];Transactions of Nonferrous Metals Society of China;2009年S1期

    中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

    1 嚴(yán)亞;碳納米管基復(fù)合物的制備及其光催化和電催化性質(zhì)研究[D];華東理工大學(xué);2011年

    2 宋運(yùn)濤;金屬氧化物納米材料的液相合成研究[D];山東大學(xué);2010年

    3 郭建峰;新型可見(jiàn)光催化劑的合成和催化性能研究[D];復(fù)旦大學(xué);2011年

    4 侯軍剛;鈦酸鉍材料的制備,表征及性能研究[D];天津大學(xué);2009年

    5 張海萍;釩酸鹽納米發(fā)光材料和鈦酸鉍系光催化薄膜的制備及性能研究[D];山東大學(xué);2007年

    6 徐建華;新型納米二氧化鈦光催化材料的合成及反應(yīng)研究[D];復(fù)旦大學(xué);2007年

    7 沈啟慧;無(wú)機(jī)功能材料的合成方法研究[D];吉林大學(xué);2008年

    8 盧偉偉;Ag及Ag/ZnO納米材料的綠色合成及其應(yīng)用研究[D];蘭州大學(xué);2009年

    9 焦世惠;過(guò)渡金屬氧化物納米異質(zhì)結(jié)構(gòu)的制備與性質(zhì)研究[D];吉林大學(xué);2010年

    10 魯濟(jì)豹;幾種光催化半導(dǎo)體材料的電子結(jié)構(gòu)及相關(guān)性質(zhì)的第一性原理研究[D];山東大學(xué);2012年

    中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

    1 李政道;不同形貌碘化亞銅和氧化銅基納米材料的結(jié)構(gòu)構(gòu)筑與性能研究[D];河南師范大學(xué);2010年

    2 潘珍燕;磁性顆粒負(fù)載的納米金屬催化劑在氧化反應(yīng)中的應(yīng)用研究[D];華東理工大學(xué);2011年

    3 夏娟;半導(dǎo)體氧化鋅復(fù)合材料的制備、表征及應(yīng)用[D];蘭州大學(xué);2011年

    4 張晶;金屬離子摻雜ZnO微/納米結(jié)構(gòu)的制備及其光催化性質(zhì)研究[D];陜西師范大學(xué);2011年

    5 黃靜;形貌調(diào)控的Bi_2S_3基納米晶光催化劑合成及性能研究[D];華東理工大學(xué);2012年

    6 謝立進(jìn);鉍系復(fù)合氧化物納米晶光催化劑的制備及表征[D];中國(guó)海洋大學(xué);2006年

    7 孟艷玲;共摻雜型二氧化鈦可見(jiàn)光催化劑的制備、表征及其催化性質(zhì)的研究[D];華東師范大學(xué);2007年

    8 王佳;鈣鈦礦型鈮復(fù)合氧化物的水熱合成及表征[D];吉林大學(xué);2008年

    9 單志超;新型光催化材料及光催化復(fù)合材料的制備與性能研究[D];華東師范大學(xué);2009年

    10 蘇偉;高效納米銀抗菌劑制備及其在棉麻織物中應(yīng)用研究[D];湖南工業(yè)大學(xué);2009年

    【同被引文獻(xiàn)】

    中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

    1 周杰,賈殿贈(zèng),劉浪;硫化銅納米棒的低熱固相合成及其光學(xué)性能[J];高等學(xué)校化學(xué)學(xué)報(bào);2005年04期

    2 盧永娟;梁山;陳淼;賈均紅;;化學(xué)浴法Cu_2S納米晶薄膜的制備及其光學(xué)特性研究[J];功能材料;2008年11期

    3 彭夢(mèng);余穎;邢蘭蘭;王艷;;納米Cu_2S花的制備及其光催化性質(zhì)[J];湖北大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);2008年02期

    4 劉宇;張?zhí)m蘭;;石墨烯中碳原子sp~2雜化軌道研究[J];湖南師范大學(xué)自然科學(xué)學(xué)報(bào);2010年01期

    5 李林剛;傅緒成;劉然;陳星;;TiO_2/MS(M=Cd,Zn,Cu)納米復(fù)合光催化劑的制備及光催化活性研究[J];化學(xué)世界;2011年04期

    6 譚志剛;朱啟安;郭訊枝;張勁福;伍文雍;劉愛(ài)平;;溶劑熱法合成硫化銅花狀微米球超結(jié)構(gòu)及其光催化性能[J];化學(xué)學(xué)報(bào);2011年23期

    7 張穎;徐昕;;新一代密度泛函方法XYG3[J];化學(xué)進(jìn)展;2012年06期

    8 張建明;葉炯英;;半導(dǎo)體薄膜光催化降解苯酚廢水[J];太原理工大學(xué)學(xué)報(bào);2006年02期

    9 劉軍;郝曉剛;李洪輝;張忠林;張福國(guó);;Cu_2O薄膜的制備及其光(電)催化降解甲基橙性能研究[J];太原科技大學(xué)學(xué)報(bào);2009年05期

    10 崔恩田;呂功煊;;不同形貌Cu_xCd_(1-x)S光催化劑光腐蝕性能差異研究[J];無(wú)機(jī)化學(xué)學(xué)報(bào);2010年12期

    中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前2條

    1 孔繼周;幾種納米粉末與納米復(fù)合薄膜的制備及其光催化和磁性能的研究[D];南京大學(xué);2011年

    2 安麗萍;石墨烯人工結(jié)構(gòu)中的電子輸運(yùn)性質(zhì)研究[D];南昌大學(xué);2011年

    中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前9條

    1 譚志剛;不同形貌硫化銅微/納米結(jié)構(gòu)材料的合成及光催化性能研究[D];湘潭大學(xué);2011年

    2 潘露芳;Cu_2O-氧化物復(fù)合光催化薄膜的制備及光催化性能研究[D];廣西師范大學(xué);2011年

    3 張音波;TiO_2光催化降解甲基橙的試驗(yàn)及機(jī)理研究[D];廣東工業(yè)大學(xué);2002年

    4 張勝利;Cu~(2+)/TiO_2光催化劑的制備及其降解甲基橙的性能研究[D];湘潭大學(xué);2004年

    5 李建莊;電沉積制備CuInSe_2和Cu(In,Ga)Se_2薄膜及性能表征[D];武漢理工大學(xué);2005年

    6 康紅蘭;CuX(X=Br,I)的電沉積制備及形貌調(diào)控研究[D];浙江大學(xué);2008年

    7 黃蕊;納米銀/海藻酸鈉復(fù)合薄膜的制備及其性能研究[D];華東師范大學(xué);2010年

    8 劉麗娟;波函數(shù)正交性及能量非對(duì)稱分布對(duì)氦原子同時(shí)電離激發(fā)的影響[D];安徽大學(xué);2013年

    9 王雪梅;鋸齒型石墨烯納米帶能帶結(jié)構(gòu)和吸收光譜的研究[D];南京師范大學(xué);2011年

    【相似文獻(xiàn)】

    中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

    1 劉紅;帶電荷C_(60)分子的電子結(jié)構(gòu)及其非線性光學(xué)性質(zhì)[J];計(jì)算物理;2005年03期

    2 張笑一;湯建庭;王一波;梁雪;衛(wèi)鋼;;導(dǎo)電分子巰基紫羅堿電子結(jié)構(gòu)的理論計(jì)算[J];原子與分子物理學(xué)報(bào);2007年05期

    3 何天敬,崔衛(wèi)東,劉凡鎮(zhèn);納米銀的電子結(jié)構(gòu)和量子尺寸效應(yīng)[J];化學(xué)物理學(xué)報(bào);1996年04期

    4 王志堅(jiān),韓汝珊,曹志良,李文鑄;單層巴基蔥的電子結(jié)構(gòu)與幾何結(jié)構(gòu)的關(guān)系[J];中國(guó)科學(xué)(A輯 數(shù)學(xué) 物理學(xué) 天文學(xué) 技術(shù)科學(xué));1994年11期

    5 王濟(jì)堂;;關(guān)于電子結(jié)構(gòu)的電磁模型[J];江西科學(xué);2007年05期

    6 熊詩(shī)杰,譚明秋;無(wú)序一維無(wú)公度調(diào)制鏈的電子結(jié)構(gòu)[J];物理學(xué)報(bào);1987年09期

    7 丁長(zhǎng)庚;一維復(fù)式準(zhǔn)晶格的電子結(jié)構(gòu)及其數(shù)據(jù)迭落現(xiàn)象[J];安慶師范學(xué)院學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1993年01期

    8 謝佑卿,張曉東,趙禮穎,馬秀林;金屬Cu的電子結(jié)構(gòu)和物理性質(zhì)[J];中國(guó)科學(xué)(A輯 數(shù)學(xué) 物理學(xué) 天文學(xué) 技術(shù)科學(xué));1993年05期

    9 居學(xué)海,翟宇峰,翟錦庫(kù),于文濤;溪黃草中三種活性組分的電子結(jié)構(gòu)與抗癌活性[J];鄭州大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版);1997年03期

    10 滕啟文,吳師;氮雜及硼雜碳籠的電子結(jié)構(gòu)和光譜研究[J];浙江大學(xué)學(xué)報(bào)(理學(xué)版);1999年02期

    中國(guó)重要會(huì)議論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

    1 吳國(guó)禎;;關(guān)于非共振拉曼激發(fā)態(tài)的電子結(jié)構(gòu)研究[A];第十四屆全國(guó)光散射學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2007年

    2 周玉芳;莊德新;;外電場(chǎng)對(duì)材料電子結(jié)構(gòu)的影響[A];中國(guó)物理學(xué)會(huì)靜電專業(yè)委員會(huì)第十二屆學(xué)術(shù)年會(huì)論文集[C];2005年

    3 王春雷;張家良;李吉超;趙明磊;陳惠敏;梅良模;;多晶材質(zhì)電子結(jié)構(gòu)及熱電性能的模擬[A];第六屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(4)[C];2007年

    4 劉愛(ài)東;張志紅;喬英杰;;M_(N+1)AX_N型材料電子結(jié)構(gòu)的研究進(jìn)展[A];第十五屆全國(guó)復(fù)合材料學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(下冊(cè))[C];2008年

    5 李延偉;尹鴿平;趙健偉;;外電場(chǎng)對(duì)分子電子材料幾何結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)的影響(英文)[A];第十三次全國(guó)電化學(xué)會(huì)議論文摘要集(下集)[C];2005年

    6 賀偉;胡雙林;李震宇;楊金龍;;橫向電場(chǎng)對(duì)帶缺陷或分子摻雜的硼氮納米管電子結(jié)構(gòu)的調(diào)控[A];中國(guó)化學(xué)會(huì)第26屆學(xué)術(shù)年會(huì)理論化學(xué)方法和應(yīng)用分會(huì)場(chǎng)論文集[C];2008年

    7 金華;周和根;黃昕;章永凡;;立方相WO3(001)表面構(gòu)型和電子結(jié)構(gòu)的第一性原理研究[A];第十屆全國(guó)計(jì)算(機(jī))化學(xué)學(xué)術(shù)會(huì)議論文摘要集[C];2009年

    8 陳茜;謝泉;閆萬(wàn)珺;楊創(chuàng)華;趙鳳娟;;Mg_2Si電子結(jié)構(gòu)及光學(xué)性質(zhì)的研究[A];第六屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集(10)[C];2007年

    9 閔新民;雷剛;;失配層鈷酸鹽與摻過(guò)渡金屬系列的電子結(jié)構(gòu)與熱電性能[A];2008全國(guó)功能材料科技與產(chǎn)業(yè)高層論壇論文集[C];2008年

    10 程國(guó)生;李富華;朱命瑋;李喜貴;張瑞英;張金倉(cāng);;YBa_2Cu_3O_(6+x)體系的光輻照與其電子結(jié)構(gòu)的研究[A];第三屆中國(guó)功能材料及其應(yīng)用學(xué)術(shù)會(huì)議論文集[C];1998年

    中國(guó)重要報(bào)紙全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

    1 記者 姜澎;[N];文匯報(bào);2011年

    中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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    2 陶輝錦;Ⅰ、Ⅳ和ⅥB族過(guò)渡金屬電子結(jié)構(gòu)、物理性質(zhì)和熱力學(xué)性質(zhì)的系統(tǒng)研究[D];中南大學(xué);2006年

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    4 李燕峰;若干二元金屬間化合物電子結(jié)構(gòu)、彈性和熱力學(xué)性質(zhì)的密度泛函研究[D];中南大學(xué);2011年

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    7 劉新典;銦、鋅、鈦基透明導(dǎo)電氧化物的電子結(jié)構(gòu)及光電性質(zhì)[D];天津大學(xué);2008年

    8 趙巍;金屬Fe/水溶液界面幾何結(jié)構(gòu)與電子結(jié)構(gòu)研究[D];清華大學(xué);2009年

    9 王文峰;NiO固體及表面吸附反應(yīng)電子結(jié)構(gòu)的密度泛函研究[D];福州大學(xué);2005年

    10 楊桂霞;含硅有機(jī)電致發(fā)光材料光電性能的理論研究[D];東北師范大學(xué);2011年

    中國(guó)碩士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

    1 李春杰;水溶液分子對(duì)賴氨酸和組氨酸電子結(jié)構(gòu)的等效勢(shì)[D];同濟(jì)大學(xué);2007年

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    3 吳海平;富勒烯衍生物的幾何結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)[D];南京理工大學(xué);2004年

    4 黃欽;氧化鋯相變及其摻雜穩(wěn)定化的電子理論研究[D];北京化工大學(xué);2007年

    5 柏于杰;H_2@C_(60)及其二聚體的幾何結(jié)構(gòu)和電子結(jié)構(gòu)研究[D];南京理工大學(xué);2007年

    6 許向華;鎳團(tuán)簇的幾何結(jié)構(gòu)、電子結(jié)構(gòu)及其結(jié)合物的影響[D];山東師范大學(xué);2005年

    7 周學(xué)超;VB過(guò)渡金屬化合物電子結(jié)構(gòu)性質(zhì)的第一性原理研究[D];南京航空航天大學(xué);2010年

    8 張明昕;碳納米管和團(tuán)簇聚合物的電子結(jié)構(gòu)研究[D];福州大學(xué);2002年

    9 鄭定山;LaNi_5貯氫合金電子結(jié)構(gòu)及其表面吸氫機(jī)理的研究[D];廣西大學(xué);2007年

    10 鄭哲琦;肽纖維電子結(jié)構(gòu)以及摻雜Bi_2WO_6電子結(jié)構(gòu)和極化特性的研究[D];電子科技大學(xué);2013年


      本文關(guān)鍵詞:幾種光催化半導(dǎo)體材料的電子結(jié)構(gòu)及相關(guān)性質(zhì)的第一性原理研究,由筆耕文化傳播整理發(fā)布。



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