A hybrid density functional study on the electron and hole trap states in anatase titanium dioxide

  • Takenori Y
  • Takahisa O
  • Ibaraki
 et al. 
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Abstract

ルチル結晶でギャップ値その他の実験事実を良く再現したHSE遮蔽密度汎関数法計算による,バルクおよび(001)表面でのアナターゼ二酸化チタン中の電子と正孔のトラップ状態の理論研究について述べる。どちらについても計算では酸素空格子点が電子トラップとなった。二重にイオン化した酸素空格子点はバルクでは安定であり,無色のアナターゼ結晶の浅いドナーの候補である。正孔トラップ状態はバルクでも表面でも酸素アニオンに局在している。チタンカチオンに中心を置く自己トラップ電子はバルクでは生じないが,表面には作ることができる。表面酸素空格子点の電子トラップ準位は,光電子分光観察と辻褄が合っている。紫外照射アナターゼナノ粒子の光吸収とルミネセンスは,表面自己トラップ正孔と表面酸素空格子点に起因している。

Author-supplied keywords

  • *アナターゼ
  • *キャリア捕獲
  • *空格子点
  • *酸化チタン
  • *酸素空格子点
  • トラップ【固体】
  • ルミネセンス
  • 二重イオン化
  • 光吸収
  • 光電子スペクトル
  • 大野隆央 (200901100397774999) DOI情報:doi:10.1039/c1cp21
  • 密度汎関数法
  • 捕獲中心
  • 正孔
  • 正孔トラップ 著者ID:YAMAMOTO Takenori (200901100526142910)
  • 浅い準位
  • 電子
  • 電子トラップ

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Authors

  • YAMAMOTO Takenori

  • OHNO Takahisa

  • Ibaraki

  • JPN

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