Електронна структура допованого металами анатазу, що розрахована з періодичними граничними умовами і в кластерному наближенні
Changes in the electronic structure of anatase doped with 3d and 4d metals, Sr, Ca and B/N were analyzed using a cluster approach (PM7, DFT, ab initio methods) and periodic boundary conditions (DFTB+, PM7 using super-cells with 18, 48, 64 and 108 TiO2 units). Most appropriate results were obtained u...
Saved in:
| Date: | 2014 |
|---|---|
| Main Author: | |
| Format: | Article |
| Language: | Russian |
| Published: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2014
|
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/270 |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| Journal Title: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543845155602432 |
|---|---|
| author | Gun'ko, V. M. |
| author_facet | Gun'ko, V. M. |
| author_sort | Gun'ko, V. M. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-06-29T10:18:16Z |
| description | Changes in the electronic structure of anatase doped with 3d and 4d metals, Sr, Ca and B/N were analyzed using a cluster approach (PM7, DFT, ab initio methods) and periodic boundary conditions (DFTB+, PM7 using super-cells with 18, 48, 64 and 108 TiO2 units). Most appropriate results were obtained using periodic boundary conditions and DFT methods. Embedding of impurities into the anatase structure leads to main changes in the electronic structure around the top of the valence band if the dopant has an excess of valence electrons with respect to Ti atoms or at the bottom of the conduction zone if the dopant has a lower number of valence electrons than Ti has. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:31:39Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-270 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-17T12:07:15Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-2702022-06-29T10:18:16Z Electronic Structure of Metals-Doped Anatase Calculated Using Periodic Boundary Conditions and Cluster Approach Электронная структура допированного металлами анатаза, рассчитанная с периодическими граничными условиями и в кластерном приближении Електронна структура допованого металами анатазу, що розрахована з періодичними граничними умовами і в кластерному наближенні Gun'ko, V. M. cluster quantum chemical approach electronic structure anatase doped with metals кластерне квантовохімічне наближення електронна структура допований металами анатаз кластерное квантовохимическое приближение электронная структура допированный металлами анатаз Changes in the electronic structure of anatase doped with 3d and 4d metals, Sr, Ca and B/N were analyzed using a cluster approach (PM7, DFT, ab initio methods) and periodic boundary conditions (DFTB+, PM7 using super-cells with 18, 48, 64 and 108 TiO2 units). Most appropriate results were obtained using periodic boundary conditions and DFT methods. Embedding of impurities into the anatase structure leads to main changes in the electronic structure around the top of the valence band if the dopant has an excess of valence electrons with respect to Ti atoms or at the bottom of the conduction zone if the dopant has a lower number of valence electrons than Ti has. В кластерном приближении (методы РМ7, ТФП, ab initio) и с применением периодических граничных условий (методы DFTB+ и РМ7 с расширенной ячейкой из 18, 48, 64 или 108 формульных единиц TiO2) рассмотрены изменения электронного строения анатаза, допированного 3d- и 4d-металлами, Sr, Ca и B/N. Наиболее надежные результаты получены с использованием периодических граничных условий и ТФП. Внедрение в структуру анатаза неизоэлектронной примеси приводит в основном к изменениям электронного строения вблизи потолка валентной зоны, если атомы допанта имеют избыток валентных электронов, и у дна зоны проводимости, если они имеют меньше валентных электронов, чем атомы титана. У кластерному наближенні (методи РМ7, ТФГ, ab initio) та з використанням періодичних граничних умов (DFTB+, РМ7 з розширеною коміркою з 18, 48, 64 та 108 формульних одиниць TiO2) розглянуто зміни електронної структури анатазу, допованого 3d- та 4d-металами, Sr, Ca і B/N. Найбільш надійні результати отримано при використанні періодичних граничних умов і ТФГ. Проникнення в гратку анатазу неізоелектронної домішки приводить головним чином до змін електронної структури біля верхньої межі валентної зони, якщо атоми допанту мають надлишок валентних електронів, і біля зони провідності, коли вони мають дефіцит валентних електронів по відношенню до атома титану. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2014-05-01 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/270 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 5 No. 2 (2014): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 119-128 Химия, физика и технология поверхности; Том 5 № 2 (2014): Химия, физика и технология поверхности; 119-128 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 5 № 2 (2014): Хімія, фізика та технологія поверхні; 119-128 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp05.02 ru https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/270/267 Copyright (c) 2014 V. M. Gun'ko |
| spellingShingle | кластерне квантовохімічне наближення електронна структура допований металами анатаз Gun'ko, V. M. Електронна структура допованого металами анатазу, що розрахована з періодичними граничними умовами і в кластерному наближенні |
| title | Електронна структура допованого металами анатазу, що розрахована з періодичними граничними умовами і в кластерному наближенні |
| title_alt | Electronic Structure of Metals-Doped Anatase Calculated Using Periodic Boundary Conditions and Cluster Approach Электронная структура допированного металлами анатаза, рассчитанная с периодическими граничными условиями и в кластерном приближении |
| title_full | Електронна структура допованого металами анатазу, що розрахована з періодичними граничними умовами і в кластерному наближенні |
| title_fullStr | Електронна структура допованого металами анатазу, що розрахована з періодичними граничними умовами і в кластерному наближенні |
| title_full_unstemmed | Електронна структура допованого металами анатазу, що розрахована з періодичними граничними умовами і в кластерному наближенні |
| title_short | Електронна структура допованого металами анатазу, що розрахована з періодичними граничними умовами і в кластерному наближенні |
| title_sort | електронна структура допованого металами анатазу, що розрахована з періодичними граничними умовами і в кластерному наближенні |
| topic | кластерне квантовохімічне наближення електронна структура допований металами анатаз |
| topic_facet | cluster quantum chemical approach electronic structure anatase doped with metals кластерне квантовохімічне наближення електронна структура допований металами анатаз кластерное квантовохимическое приближение электронная структура допированный металлами анатаз |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/270 |
| work_keys_str_mv | AT gunkovm electronicstructureofmetalsdopedanatasecalculatedusingperiodicboundaryconditionsandclusterapproach AT gunkovm élektronnaâstrukturadopirovannogometallamianatazarassčitannaâsperiodičeskimigraničnymiusloviâmiivklasternompribliženii AT gunkovm elektronnastrukturadopovanogometalamianatazuŝorozrahovanazperíodičnimigraničnimiumovamiívklasternomunabliženní |