Вышедшие номера
Home » Физика твердого тела » Год 2013, выпуск 3 » Статья стр. 534
<<<>>>
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.
PDF версия
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.
  1. O. Carp, C.L. Huisman, A. Reller. Progr. in Solid State Chem. 32, 33 (2004)
  2. Y. Matsumoto, U. Unal, N. Tanaka, Ak. Kudo, H. Kato. J. Solid State Chem. 177, 4205 (2004)
  3. R. Asahi, T. Morikawa, T. Ohwaki, K. Aoki, Y. Taga. Science 293, 269 (2001)
  4. Sh.U.M. Khan, M. Al-Shahry, W.B. Ingler, Jr. Science 297, 2243 (2002)
  5. Y. Huang, W. Ho, Sh. Lee, L. Zhang, G. Li, J.C. Yu. Langmuir 24, 3510 (2008)
  6. X. Yang, Ch. Cao, K. Hohn, L. Erickson, R. Maghirang, D. Hamal, K. Klabunde/ J. Catalis 252, 296 (2007)
  7. M. Batzill, E.H. Morales, U. Diebold. Phys. Rev. Lett. 96, 026 103 (2006)
  8. S. Livraghi, A.M. Czoska, M.C. Paganini, E. Giamello. J. Solid State Chem. 182, 160 (2009)
  9. 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)
  10. 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)
  11. G. Wu, J. Wang, Dan F. Thomas, A. Chen. Langmuir 24, 3503 (2008)
  12. M.F. Smith, K. Setwong, R. Tongpool, D. Onkaw, S. Na-phattalung, S. Limpijumnong, S. Rujirawat. Appl. Phys. Lett. 91, 142 107 (2007)
  13. E.P. Reddy, L. Davydov, P.G. Smirniotis. J. Phys. Chem. B 106, 3394 (2002)
  14. F. Gracia, J.P. Holgado, A. Caballero, A.R. Gonzalez-Elipe. J. Phys. Chem. B 108, 17 466 (2004)
  15. M. Sathish, B. Viswanathan, R.P. Viswanath, C.S. Gopinath. Chem. Mater. 17, 6349 (2005)
  16. D. Chen, Zh. Jiang, J. Geng, Q. Wang, D. Yang. Ind. Eng. Chem. Res. 46, 2741 (2007)
  17. 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)
  18. 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)
  19. H. Luo, T. Takata, Y. Lee, J. Zhao, K. Domen, Y. Yan. Chem. Mater. 16, 846 (2004)
  20. J.L. Gole, J.D. Stout, C. Burda, Y. Lou, X. Chen. J. Phys. Chem. B 108, 1230 (2004)
  21. U. Diebold. Surf. Sci. Rep. 48, 53 (2003)
  22. X. Chen, S.S. Mao. Chem. Rev. 107, 7, 2891 (2007)
  23. T. Ji, F. Yang, Y. Lv, J. Zhou, J. Sun. Mater. Lett. 63, 2044 (2009)
  24. J. Xu, M. Chen, D. Fu. Appl. Surf. Sci. 257, 7381 (2011)
  25. H. Li, D. Wang, P. Wang, H. Fan, T. Xie. Chem. Eur. J. 15, 12 521 (2009)
  26. 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)
  27. J. Yu, S. Liu, Zh. Xiu, W. Yu, G. Feng. J. Alloys Comp. 461, L17 (2008)
  28. 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)
  29. S. Rengaraj, X.L. Li, P.A. Tanner, Z.F. Pan, G.K.H. Pang. J. Mol. Catalys. A 247, 36 (2006)
  30. J.-Y. Lee, J. Park, J.-H. Cho. Appl. Phys. Lett. 87, 011 904 (2005)
  31. В.М. Зайнуллина, М.А. Коротин. ФТТ 55, 19 (2013)
  32. K. Yang, Y. Dai, B. Huang, M.-H. Whangbo. J. Phys. Chem. C 113, 2624 (2009)
  33. C.Di Valentin, G. Pacchioni, A. Selloni. Chem. Mater. 17, 6656 (2005)
  34. H. Wang, J. Lewis. J. Phys.: Cond. Matter 17, L209 (2005)
  35. В.М. Зайнуллина, В.П. Жуков, В.Н. Красильников, М.Ю. Янченко, Л.Ю. Булдакова, Е.В. Поляков. ФТТ 52, 253 (2010)
  36. V.P. Zhukov, V.M. Zainullina, E.V. Chulkov. Int. J. Mod. Phys. B 24, 6049 (2010)
  37. В.М. Зайнуллина, В.П. Жуков, М.А. Коротин, Е.В. Поляков. ФТТ 53, 1284 (2011)
  38. R.H. Zhang, Q. Wang, Q. Li, J. Dai, D.H. Huang. Physica B 406, 3417 (2011)
  39. Q.K. Li, B. Wang, Y. Zheng, Q. Wang, H. Wang. Phys. Status. Solidi. 1, 217 (2007)
  40. R. Long, N.J. English. Mol. Simulation 36, 618 (2010)
  41. O.K. Andersen, Z. Pawlowska, O. Jepsen. Phys. Rev. B 34, 5253 (1986)
  42. V.I. Anisimov, F. Aryasetiawan, A.I. Lichtenstein. J. Phys.: Cond. Matter 9, 767 (1997)
  43. J.C. Inkson. Many-body theory of solids. Plenum Press, N. Y. (1986)
  44. C.J. Howard, T.M. Sabina, F. Dickson. Acta Cryst. B 47, 462 (1991)
  45. hhtp://www.quantum-espresso.org
  46. M.A. Korotin, I.S. Elfimov, V.I. Anisimov, M. Troyer, D.I. Khomskii. Phys. Rev. Lett. 83, 1387 (1999)
  47. V.M. Zainullina, M.A. Korotin, V.P. Zhukov. Physica B 405, 2110 (2010)
  48. I.V. Solovyev. J. Phys.: Cond. Matter 20, 293 201 (2008)
  49. D. Pines. Elementary excitations in solids. Addison-Wesley, N. Y. (1963). 312 p
  50. F. Aryasetiawan, O. Gunnarsson. Phys. Rev. B 49, 7219 (1994)
  51. V.P. Zhukov, F. Aryasetiawan, E.V. Chulkov, I.G. de Gurtubay, P.M. Echenique. Phys. Rev. B 64, 195 122 (2001)
  52. Дж. Займан. Принципы теории твердого тела. Физматлит, М. (1988). 472 c
  53. H. Tang, H. Berger, P.E. Schmid, F. Levy, G. Burri. Solid State Commun. 87, 847 (1993)
  54. R. Sanjines, H. Tang, H. Berger, F. Gozzo, G. Margaritondo, F. Levy. J. Appl. Phys. 75, 2945 (1994)
  55. Y. Wang, D.J. Doren. Solid State Commun. 136, 142 (2005)
  56. S.H. Wempel. J. Chem. Phys. 67, 2151 (1977)
  57. R.J. Gonzalez, R. Zallen, H. Berger. Phys. Rev. B 55, 7014 (1997)
  58. R.D. Shannon, R.C. Shannon, O. Medenbach, R.X. Fischer. J. Phys. Chem. Ref. Data 31, 931 (2002)
  59. F.M.F. Groot, J. Faber, J.J.M. Michiels, M.T. Czyzyk, M. Abbate, J.C. Fuggle. Phys. Rev. B 48, 2074 (1993)
  60. M. Kaneko, I. Okura. Photocatalysis. Sciense and technology. Springer, N. Y. (2002). P. 13
  61. S. Sato. Chem. Phys. Lett. 123, 126 (1986)
  62. 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.

Учредители

Издатель

© 2025 Физико-технический институт им. А.Ф. Иоффе Российской академии наук
Powered by webapplicationthemes.com - High quality HTML Theme