Издателям
Вышедшие номера
Электронная структура и оптические свойства анатаза, легированного висмутом и углеродом
Зайнуллина В.М.1,2, Жуков В.П.1
1Институт химии твердого тела Уральского oтделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
2Институт физики металлов им. М.Н. Михеева Уральского отделения Российской академии наук, Екатеринбург, Россия
Email: Veronika@ihim.uran.ru
Поступила в редакцию: 3 сентября 2012 г.
Выставление онлайн: 17 февраля 2013 г.

Ab initio методом линеаризованных маффин-тин орбиталей в приближении сильной связи (TB-LMTO) с учетом одноузельных кулоновских корреляций в рамках LSDA+U-модели выполнены расчеты электронной структуры чистого анатаза и анатаза, легированного углеродом и/или висмутом. На основе приближения случайных фаз вычислены диэлектрическая функция, показатели поглощения и преломления. Установлено, что при легировании в запрещенной щели возникают узкие зоны примесных состояний углерода и висмута. Расчеты показателя оптического поглощения показывают, что при C,Bi-легировании следует ожидать поглощения в видимой области и усиления поглощения в области ближнего ультрафиолета. Поэтому при C,Bi-легировании можно ожидать возрастания фотокаталитической активности на поверхности легированного анатаза.
  • O. Carp, C.L. Huisman, A. Reller. Progr. in Solid State Chem. 32, 33 (2004)
  • Y. Matsumoto, U. Unal, N. Tanaka, Ak. Kudo, H. Kato. J. Solid State Chem. 177, 4205 (2004)
  • R. Asahi, T. Morikawa, T. Ohwaki, K. Aoki, Y. Taga. Science 293, 269 (2001)
  • Sh.U.M. Khan, M. Al-Shahry, W.B. Ingler, Jr. Science 297, 2243 (2002)
  • Y. Huang, W. Ho, Sh. Lee, L. Zhang, G. Li, J.C. Yu. Langmuir 24, 3510 (2008)
  • X. Yang, Ch. Cao, K. Hohn, L. Erickson, R. Maghirang, D. Hamal, K. Klabunde/ J. Catalis 252, 296 (2007)
  • M. Batzill, E.H. Morales, U. Diebold. Phys. Rev. Lett. 96, 026 103 (2006)
  • S. Livraghi, A.M. Czoska, M.C. Paganini, E. Giamello. J. Solid State Chem. 182, 160 (2009)
  • В.Н. Красильников, А.П. Штин, О.И. Гырдасова, Е.В. Поляков, Л.Ю. Булдакова, М.Ю. Янченко, В.М. Зайнуллина, В.П. Жуков. ЖНХ 55, 1 (2010)
  • S. In, A. Orlov, R. Berg, F. Garcia, S. Pedrosa-Jimenez, M.S. Tikhov, D.S. Wright, R.M. Lambert. J. Am. Chem. Soc. 129, 13 790 (2007)
  • G. Wu, J. Wang, Dan F. Thomas, A. Chen. Langmuir 24, 3503 (2008)
  • M.F. Smith, K. Setwong, R. Tongpool, D. Onkaw, S. Na-phattalung, S. Limpijumnong, S. Rujirawat. Appl. Phys. Lett. 91, 142 107 (2007)
  • E.P. Reddy, L. Davydov, P.G. Smirniotis. J. Phys. Chem. B 106, 3394 (2002)
  • F. Gracia, J.P. Holgado, A. Caballero, A.R. Gonzalez-Elipe. J. Phys. Chem. B 108, 17 466 (2004)
  • M. Sathish, B. Viswanathan, R.P. Viswanath, C.S. Gopinath. Chem. Mater. 17, 6349 (2005)
  • D. Chen, Zh. Jiang, J. Geng, Q. Wang, D. Yang. Ind. Eng. Chem. Res. 46, 2741 (2007)
  • T. Tachikawa, S. Tojo, K. Kawai, M. Endo, M. Fujitsuka, T. Ohno, K. Nishijima, Z. Miyamoto, T. Majima. J. Phys. Chem. B 108, 19 299 (2004)
  • H. Tada, Q. Jin, H. Nishijima, H. Yamamoto, M. Fujishima, S. Okuoka, T. Hattori, Y. Sumida, H. Kobayashi. Angew. Chem. Int. Edit. 50, 3501 (2011)
  • H. Luo, T. Takata, Y. Lee, J. Zhao, K. Domen, Y. Yan. Chem. Mater. 16, 846 (2004)
  • J.L. Gole, J.D. Stout, C. Burda, Y. Lou, X. Chen. J. Phys. Chem. B 108, 1230 (2004)
  • U. Diebold. Surf. Sci. Rep. 48, 53 (2003)
  • X. Chen, S.S. Mao. Chem. Rev. 107, 7, 2891 (2007)
  • T. Ji, F. Yang, Y. Lv, J. Zhou, J. Sun. Mater. Lett. 63, 2044 (2009)
  • J. Xu, M. Chen, D. Fu. Appl. Surf. Sci. 257, 7381 (2011)
  • H. Li, D. Wang, P. Wang, H. Fan, T. Xie. Chem. Eur. J. 15, 12 521 (2009)
  • J.H. Xin, Sh.-M. Zhang, G.-D. Qi, X.-Ch. Zheng, W.-P. Huang, Sh.-H. Wu. React. Kinet. Catal. Lett. 86, 291 (2005)
  • J. Yu, S. Liu, Zh. Xiu, W. Yu, G. Feng. J. Alloys Comp. 461, L17 (2008)
  • H.-H. Wu, Y. Yu, B.-L. Zhu, Sh.-R. Wang, W.-P. Huang, Sh.-H. Wu, Sh.-M. Zhang. J. Dispersion Sci. Technol. 29, 1471 (2008)
  • S. Rengaraj, X.L. Li, P.A. Tanner, Z.F. Pan, G.K.H. Pang. J. Mol. Catalys. A 247, 36 (2006)
  • J.-Y. Lee, J. Park, J.-H. Cho. Appl. Phys. Lett. 87, 011 904 (2005)
  • В.М. Зайнуллина, М.А. Коротин. ФТТ 55, 19 (2013)
  • K. Yang, Y. Dai, B. Huang, M.-H. Whangbo. J. Phys. Chem. C 113, 2624 (2009)
  • C.Di Valentin, G. Pacchioni, A. Selloni. Chem. Mater. 17, 6656 (2005)
  • H. Wang, J. Lewis. J. Phys.: Cond. Matter 17, L209 (2005)
  • В.М. Зайнуллина, В.П. Жуков, В.Н. Красильников, М.Ю. Янченко, Л.Ю. Булдакова, Е.В. Поляков. ФТТ 52, 253 (2010)
  • V.P. Zhukov, V.M. Zainullina, E.V. Chulkov. Int. J. Mod. Phys. B 24, 6049 (2010)
  • В.М. Зайнуллина, В.П. Жуков, М.А. Коротин, Е.В. Поляков. ФТТ 53, 1284 (2011)
  • R.H. Zhang, Q. Wang, Q. Li, J. Dai, D.H. Huang. Physica B 406, 3417 (2011)
  • Q.K. Li, B. Wang, Y. Zheng, Q. Wang, H. Wang. Phys. Status. Solidi. 1, 217 (2007)
  • R. Long, N.J. English. Mol. Simulation 36, 618 (2010)
  • O.K. Andersen, Z. Pawlowska, O. Jepsen. Phys. Rev. B 34, 5253 (1986)
  • V.I. Anisimov, F. Aryasetiawan, A.I. Lichtenstein. J. Phys.: Cond. Matter 9, 767 (1997)
  • J.C. Inkson. Many-body theory of solids. Plenum Press, N. Y. (1986)
  • C.J. Howard, T.M. Sabina, F. Dickson. Acta Cryst. B 47, 462 (1991)
  • hhtp://www.quantum-espresso.org
  • M.A. Korotin, I.S. Elfimov, V.I. Anisimov, M. Troyer, D.I. Khomskii. Phys. Rev. Lett. 83, 1387 (1999)
  • V.M. Zainullina, M.A. Korotin, V.P. Zhukov. Physica B 405, 2110 (2010)
  • I.V. Solovyev. J. Phys.: Cond. Matter 20, 293 201 (2008)
  • D. Pines. Elementary excitations in solids. Addison-Wesley, N. Y. (1963). 312 p
  • F. Aryasetiawan, O. Gunnarsson. Phys. Rev. B 49, 7219 (1994)
  • V.P. Zhukov, F. Aryasetiawan, E.V. Chulkov, I.G. de Gurtubay, P.M. Echenique. Phys. Rev. B 64, 195 122 (2001)
  • Дж. Займан. Принципы теории твердого тела. Физматлит, М. (1988). 472 c
  • H. Tang, H. Berger, P.E. Schmid, F. Levy, G. Burri. Solid State Commun. 87, 847 (1993)
  • R. Sanjines, H. Tang, H. Berger, F. Gozzo, G. Margaritondo, F. Levy. J. Appl. Phys. 75, 2945 (1994)
  • Y. Wang, D.J. Doren. Solid State Commun. 136, 142 (2005)
  • S.H. Wempel. J. Chem. Phys. 67, 2151 (1977)
  • R.J. Gonzalez, R. Zallen, H. Berger. Phys. Rev. B 55, 7014 (1997)
  • R.D. Shannon, R.C. Shannon, O. Medenbach, R.X. Fischer. J. Phys. Chem. Ref. Data 31, 931 (2002)
  • F.M.F. Groot, J. Faber, J.J.M. Michiels, M.T. Czyzyk, M. Abbate, J.C. Fuggle. Phys. Rev. B 48, 2074 (1993)
  • M. Kaneko, I. Okura. Photocatalysis. Sciense and technology. Springer, N. Y. (2002). P. 13
  • S. Sato. Chem. Phys. Lett. 123, 126 (1986)
  • Z. Zhao, Q. Liu. J. Phys. D 41, 025 105 (2008).
  • Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.

    Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.