碱金属掺杂SnO_(2)材料的电子结构和光学性质

摘要

文章基于第一性原理研究了碱金属掺杂的SnO_(2)的能带结构以及态密度。研究结果表明:掺杂能够使能级增多,很好地调节带隙值。Li,Na,K,Rb掺杂的SnO_(2)材料,价带顶有能级穿过费米线,材料呈现出半导体特性。其中Rb掺杂使材料在费米面附近产生杂质能级。而Cs,Fr掺杂的SnO_(2)材料,价带顶向低能级方向移动,费米能级不再穿过价带,费米线附近出现轨道杂化,两者相比Fr掺杂使费米面附近能级分布更加离散。掺杂后SnO_(2)的反射率变化主要体现在可见光以及紫外区域,吸收边发生了红移,对实现SnO_(2)光催化起很大作用。