РОССИЙСКАЯ АКАДЕМИЯ НАУК

УРАЛЬСКОЕ ОТДЕЛЕНИЕ

ИНСТИТУТ ХИМИИ TBEPДОГО ТЕЛА
   
| | | | |
| | | |
 13.04.2009   Карта сайта     Language По-русски По-английски
Новые материалы
Экология
Электротехника и обработка материалов
Медицина
Статистика публикаци


13.04.2009

First-principles study of TiO2 anatase (1 0 1) surfaces doped with N






Qili Chena, b, c, Chaoqun Tanga, Corresponding Author Contact Information, E-mail The Corresponding Author and Guang Zhengb, c






aDepartment of Physics, Huazhong University of Science and Technology, Wuhan 430074, PR China


bSchool of Mathematics and Physics, China University of Geosciences, Wuhan 430074, PR China


cInstitute of Material Modeling and Computational Physics, China University of Geosciences, Wuhan 430074, PR China






Received 29 June 2008; 


revised 12 October 2008; 


accepted 10 November 2008. 


Available online 19 November 2008.






Abstract


In this study, the density functional theory (DFT) plane-wave pseudopotential method was employed to investigate TiO2 anatase (1 0 1) surfaces doped with oxygen vacancies and nitrogen atoms. The results demonstrate that the nitrogen doping is likely to reduce the bridging oxygen vacancy formation energy also the cost of substitution of oxygen atoms with nitrogen atoms is reduced in the presence of oxygen vacancies. Moreover, the nitrogen doping has little effect on the defective surface restructuring. Furthermore, by considering charge compensation, we focus on the electronic structures of the N-doped charge neutral surface. The results confirm that the mixing of N dopants induced states with original Ti 3d and O 2p valence band attributes to the band gap narrowing.





Keywords: Anatase (1 0 1) surface; Nitrogen doping; Electronic structure; First-principles calculation





PACS classification codes: 68.35.−p; 73.20.Hb; 31.15.Ew





Article Outline



1. Introduction
2. Methods and models

2.1. Computational details
2.2. Models

3. Results and discussion

3.1. Preliminary calculations
3.2. Defective surfaces

3.2.1. Atom relaxation
3.2.2. Electronic structures

3.3. N-doped surfaces

3.3.1. Vacancy formation energies and atomic relaxations
3.3.2. N substitutional energies
3.3.3. Electronic structures

4. Conclusions
Acknowledgements
References





















Corresponding Author Contact InformationCorresponding author. Tel.: +86 27 87544351.




Дизайн и программирование N-Studio 
А Б В Г Д Е Ё Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Ъ Ы Ь Э Ю Я
  • Chen Wev .  honorary member of ISSC science council

  • Harton Vladislav Vadim  honorary member of ISSC science council

  • Lichtenstain Alexandr Iosif  honorary member of ISSC science council

  • Novikov Dimirtii Leonid  honorary member of ISSC science council

  • Yakushev Mikhail Vasilii  honorary member of ISSC science council

  • © 2004-2019 ИХТТ УрО РАН
    беременность, мода, красота, здоровье, диеты, женский журнал, здоровье детей, здоровье ребенка, красота и здоровье, жизнь и здоровье, секреты красоты, воспитание ребенка рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок медицина, клиники и больницы, болезни, врач, лечение, доктор, наркология, спид, вич, алкоголизм православные знакомства, православный сайт творчeства, православные рассказы, плохие мысли, православные психологи рождение ребенка,пол ребенка,воспитание ребенка,ребенок дошкольного возраста, дети дошкольного возраста,грудной ребенок,обучение ребенка,родить ребенка,загадки для детей,здоровье ребенка,зачатие ребенка,второй ребенок,определение пола ребенка,будущий ребенок