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华中科技大学光学与电子信息学院2014—2015学年度《信息技术导论》课程论文

等均为间接带隙结构。……

Energy (eV)210-1-2ZGYABDEC

PDOS (electrons/eV)311 O 2p10 Ti 3d9876543210-7-6-5-4-3-2-1012345Energy (eV)

(a)

图2 H2Ti3O7的(a)电子能带结构和(b)态密度

(b)

3.3. 光学性质

禁带宽度的改变并不是改变H2Ti3O7光吸收过程的唯一因素，为了进一步分析过渡金属掺杂对H2Ti3O7可见光吸收的影响，本文在电子结构分析的基础上计算了纯H2Ti3O7及掺杂后的光学性质。

2.0552.01.5Absorption /10Absorption /101.51.00.50.00123456789Energy (eV) 1.00.50.0

0123456789Energy (eV)(a) (b)

图3 光吸收谱(a)H2Ti3O7和(b)CoHTi6O14

4. 结论

本文主要给出了利用第一性原理计算H2Ti3O7及掺入过渡金属Co、Ru后H2Ti3O7

的能带结构、态密度图以及光学性质等。通过比较纯的H2Ti3O7与掺杂后的H2Ti3O7的能带结构及态密度图的不同，得出过渡金属Co、Ru掺杂会减小H2Ti3O7的禁带宽度及于禁带中引入新的杂志能级，且这种改变分别是由过渡金属的d（eg）和d（t2g）所导致的。同时还研究了掺杂后的H2Ti3O7的吸收光谱。与未掺杂H2Ti3O7相比，发现其对可见光的吸收能力显著增强，达到了预期效果。

华中科技大学光学与电子信息学院2014—2015学年度《信息技术导论》课程论文

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5、感谢乐伶聪同学的样稿。 参考文献

[i] Fujishima A and Honda K 1972 Nature 37 238

[ii] Zhang Y,Tang C Q and Dai J 2005 Acta Phys. Sin. 54 0323（in Chinese）[张勇、唐超群、戴君 2005 物理学报54 0323]

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