Novel (1 × 1)-reconstructions and native defects of TiO2 anatase (101) surface
Novel (1 × 1)-reconstructions and native defects of TiO2 anatase (101) surface
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新颖的 (1 × 1)-TiO2 锐钛矿 (101) 表面的重建和原生缺陷
DOI：
10.1016/j.apsusc.2017.02.052
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发表时间：
2017-05
影响因子：
6.7
通讯作者：
Yuanxu Wang
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Qinggao Wang;Fengzhu Ren;Huafeng Dong;Yuanxu Wang
本文利用最先进的理论方法研究了 TiO2 锐钛矿（101）表面的重构和固有缺陷。我们发现 O 间隙原子是氧化环境中的主要缺陷。这些 O 间隙原子诱导受体能级，对应于间接-直接能带跃迁和带隙变窄。由此可见，富O锐钛矿型TiO2具有较高光催化活性的实验结果是可以理解的。在还原条件下，O空位和Ti间隙的形成变得可行，并且随着还原程度的增加，重构的TiO2锐钛矿(101)-(1 × 1)结构出现。此外，缺陷和重构的TiO2anatse（101）的费米能级可以在很宽的范围内（即几乎整个带隙）调制，这与TiO2金红石（110）的费米能级不同。
In this paper, reconstructions and native defects of TiO2anatase (101) surface are studied using the state-of-the-art theoretical method. We find that O interstitials are dominated defects at an oxidization environment. These O interstitials induce acceptor energy levels, corresponding to an indirect-direct band transition and a bandgap narrowing. And thus, the experimental result that an O-rich anatase TiO2has the higher photocatalytic activity can be understood. The formation of O vacancies and Ti interstitials becomes feasible at a reduced condition, and reconstructed TiO2anatase (101)-(1 × 1) structures present with increasing reduction degree. Furthermore, the Fermi levels of defected and reconstructed TiO2anatse (101) can be modulated in a wide range (i.e., nearly the whole band gap), which are different from those of TiO2rutile (110).
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影响因子：
8.6
作者：
X. Torrelles;G. Cabailh;R. Lindsay;O. Bikondoa;J. Roy;J. Zegenhagen;G. Teobaldi;W. Hofer;G. Thornton
通讯作者：
X. Torrelles;G. Cabailh;R. Lindsay;O. Bikondoa;J. Roy;J. Zegenhagen;G. Teobaldi;W. Hofer;G. Thornton
影响因子：
3.7
作者：
Zhu, Qiang;Li, Li;Allen, Philip B.
通讯作者：
Allen, Philip B.
影响因子：
8.6
作者：
Qinggao Wang;A. Oganov;Q. Zhu;Xiang‐Feng Zhou
通讯作者：
Qinggao Wang;A. Oganov;Q. Zhu;Xiang‐Feng Zhou
影响因子：
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作者：
NEUGEBAUER, J;SCHEFFLER, M
通讯作者：
SCHEFFLER, M
影响因子：
3.7
作者：
Cheng, Hongzhi;Selloni, Annabella
通讯作者：
Selloni, Annabella