掺杂CeO2光学性质和电子结构的第一性原理研究

摘要

本文采用基于密度泛函理论的第一性原理对CeO2进行掺杂改性研究.通过计算未掺杂及不同掺杂情况下CeO2的几何晶体结构、能带和态密度、光学吸收谱.比较发现Fe和N元素单掺杂以及共掺杂后,晶胞都发生了畸变,体积变大;三种情况的掺杂后,导带均下移,导带变宽,密度减小;每种掺杂情况的光吸收曲线都比未掺杂的曲线高,都可以提高CeO2的光学性能,N单掺杂能提高太阳光中可见光吸收能力,而且在与金属共掺杂情况下能力提升效果更为显著.