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本征缺陷对β-Ga2O3光催化性质影响的第一性原理研究

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运用第一性原理杂化泛函研究了本征缺陷(O空位和Ga空位)对于β-Ga2O3的几何结构和电子性质的影响.计算结构表明:杂化泛函B3LPY能很好的描述β-Ga2O3的几何结构和电子结构,能与实验符合.含O缺陷的形成能在富氧和贫氧下分别为4.04和0.92 eV,优于含Ga缺陷的体系.空位缺陷的出现对于理想Ga2O3的晶格参数影响不显著,只是在O空位体系中,空位附近Ga-O键长有0.1 (A)变化.含空位缺陷的体系的禁带中都有缺陷能级的出现,含Ga和O空位缺陷的Ga2O3的光跃迁能分别为1.93 eV(β自旋)和2.92 eV,有很明显的光吸收的拓展,从理论上解释了Ga2O3作为光催化材料的潜在应用.
First-principles study on the effect of intrinsic defects on photocatalytic properties of β-Ga2O3

张静林、李家印、张龙、杨莲红、朱应涛

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昌吉学院计算机工程系,昌吉831100

昌吉学院物理系,昌吉831100

Beta GaO3 B3LPY 本征缺陷 第一性原理 光催化

新疆维吾尔自治区自然科学基金

2017D01C002

2022

10.19855/j.1000-0364.2022.031004

原子与分子物理学报
四川大学,四川省物理学会,中国物理学会原子与分子物理专业委员会

原子与分子物理学报

北大核心
影响因子：0.296
ISSN：1000-0364
年,卷(期)：2022.39(3)
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