计算物理

作者：潘靖, 沈国华

关键词：ZnO, 光催化水分解, 等价阴阳离子共掺, 第一性原理计算, 宽带隙半导体

采用等价阴-阳离子共掺的方法调节ZnO的能带结构，提高其光催化分解水制氢的效率。计算结果表明：等价阴-阳离子共掺不仅减小了ZnO的带隙，使其在可见光区域的光吸收增强，而且能有效抑制电子-空穴的复合，提高载流子迁移率。（Cd+Te）共掺杂的ZnO是较理想的水分解的光催化剂，因为它具有合适的带隙、较少的电子-空穴复合中心、增强的可见光区域的光吸收和与水氧化还原势相匹配的带边位置。等价阴-阳离子共掺的方法也可运用到其它宽带隙的半导体中以提高光催化活性。

来源：2021年第3期

《计算物理》期刊编辑部

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