清晨好,您是今天最早来到科研通的研友!由于当前在线用户较少,发布求助请尽量完整地填写文献信息,科研通机器人24小时在线,伴您科研之路漫漫前行!

First-principles study of electronic structures and photocatalytic activity of low-Miller-index surfaces of ZnO

费米能级 价(化学) 材料科学 放松(心理学) 电子结构 化学 表面状态 半金属 电子能带结构 带隙 吸收边 吸收(声学) 凝聚态物理 分析化学(期刊) 分子物理学 曲面(拓扑) 计算化学 光电子学 物理 有机化学 复合材料 电子 几何学 社会心理学 量子力学 色谱法 数学 心理学
作者
Haifeng Zhang,Shixiang Lü,Wenguo Xu,Feng Yuan
出处
期刊:Journal of Applied Physics [American Institute of Physics]
卷期号:113 (3) 被引量:27
标识
DOI:10.1063/1.4775766
摘要

First-principles calculations have been performed to investigate the electronic structures and optical properties of the main low-Miller-index surfaces of ZnO: nonpolar (101¯0) and (112¯0) surfaces as well as polar (0001)-Zn and (0001¯)-O surfaces. According to the structure optimization results, there are similar relaxation behaviors for the (101¯0) and (112¯0) surfaces, both with a strong tilting of the surface Zn-O dimers and an obvious contraction of the surface bonds. For the polar surfaces, the surface double layers both tend to relax inwards, but the largest relaxation is found on the (0001¯)-O surfaces. The calculated band gaps are 0.56, 0.89, 0.21, and 0.71 eV for (101¯0), (112¯0), (0001)-Zn and (0001¯)-O surfaces, respectively. For the nonpolar (101¯0) and 112¯0 surfaces, the Fermi levels locate at the valence band maximum, which are similar to that of bulk ZnO. The surface states in the conduction band lead to the increased Fermi level and cause the n-type conduction behavior for (0001)-Zn surface. For the (0001¯)-O surface, the Fermi level shifts down a little into the valence band, leading to the p-type conduction behavior. From the optical properties calculations, absorption regions of all the four surfaces are quite wide and the main absorption peaks locate in the UV region. For the (0001)-Zn surface, it has the strongest absorptions in the near UV-light range and a remarkable red-shift phenomenon of the absorption edge. This indicates that (0001)-Zn surface has the highest photocatalytic activity among the four surfaces as the low excitation energy is required theoretically. The computed results are in accordance with the experimental observations.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
要减肥曼梅完成签到,获得积分10
6秒前
苗条的枕头完成签到,获得积分10
23秒前
32秒前
然宝应助科研通管家采纳,获得10
36秒前
yy发布了新的文献求助10
39秒前
shark发布了新的文献求助10
39秒前
标致的满天完成签到 ,获得积分10
45秒前
重要的橘子完成签到,获得积分10
50秒前
56秒前
与山发布了新的文献求助10
1分钟前
shark完成签到,获得积分10
1分钟前
文艺夜白完成签到,获得积分10
1分钟前
善良士晋完成签到,获得积分10
1分钟前
幸福的盼芙完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
xingran720905发布了新的文献求助10
1分钟前
molihuakai应助踏实梦柏采纳,获得10
1分钟前
年轻新晴完成签到,获得积分10
1分钟前
标致的大船完成签到,获得积分10
2分钟前
东临发布了新的文献求助10
2分钟前
东临完成签到,获得积分10
2分钟前
呆萌如容完成签到,获得积分10
2分钟前
玩命的紫夏完成签到,获得积分10
2分钟前
2分钟前
yy发布了新的文献求助10
2分钟前
无语的羞花完成签到,获得积分10
3分钟前
酷炫安雁完成签到,获得积分10
3分钟前
美丽妙彤完成签到,获得积分10
3分钟前
害羞擎宇完成签到 ,获得积分10
3分钟前
4分钟前
Yanyu发布了新的文献求助20
4分钟前
Everything完成签到,获得积分10
4分钟前
诚心荟完成签到,获得积分10
4分钟前
molihuakai应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
然宝应助科研通管家采纳,获得10
4分钟前
时尚的蜜蜂完成签到,获得积分10
4分钟前
LAN完成签到,获得积分10
4分钟前
LAN发布了新的文献求助10
4分钟前
4分钟前
Yanyu完成签到,获得积分10
4分钟前
高分求助中
On lateral buckling of armouring wires in flexible pipes 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Navigating Normative Orders. Interdisciplinary Perspectives 800
Essentials of Carbohydrate Chemistry and Biochemistry, 4th Edition 700
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7744669
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9292462
关于积分的说明 20212831
捐赠科研通 7323594
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3307639
关于科研通互助平台的介绍 2459557
邀请新用户注册赠送积分活动 2318686