خواص الکترونی و نوری نانوساختار های دی اکسید تیتانیوم با محاسبات اصول اولیه / سیده سمانه عطایی

شناسه : 82466198

دانشکده فیزیک

آگهی دفاع از رساله دکتری

عنوان:

خواص الکترونی و نوری نانوساختار های دی اکسید تیتانیوم با محاسبات اصول اولیه

نام دانشجو : سیده سمانه عطایی

رشته:  فیزیک – حالت جامد

نام استاد راهنما : دکتر محمدرضا محمدی زاده

زمان : دوشنبه 6 شهریور ماه 1396 ساعت 8 صبح

مکان : سالن سخنرانی دانشکده فیزیک
چکیده:
در بین سه پلی مرف پایدار برای دی اکسیدتیتانیوم (روتایل، آناتیس و بروکایت)، آناتیس فعالیت فوتوکاتالیستی بیشتری نشان می دهد. مقدار گاف انرژی این نیمه هادی حدود eV 3 است که باعث می شود تنها بخشی از انرژی خورشید (تقریباً 5%) را جذب نماید. همچنین بزرگ بودن مقدار گاف انرژی TiO2 باعث می شود که بازدهی سلول های خورشیدی متشکل از TiO2 کاهش یافته و فعالیت فوتوکاتالیستی فازهای مختلف این ماده کاهش یابد.
طیف جذب محاسبه شده در این پژوهش برای کپه ی دی اکسیدتیتانیوم هیدروژن دهی شده (با غلظت زیاد) نشان دهنده ی افزایش جذب در ناحیه ی مرئی و مادون قرمز است. همچنین حضور اکسایتون های غیرجایگزیده در ناحیه ی فرابنفش در این سیستم ها منجر به کاهش نرخ بازترکیب الکترون-حفره و احتمال افزایش فعالیت فوتوکاتالیستی آن می شود. محاسبات ساختار الکترونی نشان می دهد که غلظت های مختلف هیدروژن و نیز انواع گوناگون آن (به صورت ناخالصی بین جایگاهی یا جایگزین شده در مکان تهی جایی اکسیژن) در حالت خنثی یا یونیزه شده منجر به رفتار الکترونی متفاوت می شود.
 

 

آدرس کوتاه :