摘 要: | 采用基于第一性原理的方法,研究了表面空位缺陷(Cd、S空位)对CdS(100)面能带排列的影响.对空位缺陷体系的几何结构进行优化,发现Cd、S空位的引入分别会产生负电荷中心和正电荷中心,从而引起缺陷周围原子的结构发生弛豫.一定程度的晶格结构扭曲将有利于光生载流子在表面的定域,从而促进光生电荷的分离.另外,能带位置计算结果表明,Cd空位的存在会引起CdS(100)面的价带顶位置下移,导带底位置上移,从而禁带宽度变宽.但是,S空位的引入会导致能带位置呈现出相反的变化趋势,从而禁带宽度变窄.因此,形成S空位缺陷不仅可以提高光生载流子的分离,而且可以有效拓宽CdS对可见光的吸收范围,从而改善其光催化活性.
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