ساختار الكتروني و خواص نوري دي اكسيد تيتانيوم

Electronic Structure and Optical Properties of TiO2

در اين مقاله ساختار الكتروني و خواص نوري دي اكسيد تيتانيوم در فاز آناتيس به كمك نظريه ي تابعي چگالي اختلالي گزارش مي شود. انرژي هاي شبه ذره محاسبه شده در تطابق خوبي با آزمايشات گسيل نوري است. براي محاسبه تابع دي الكتريك از نتايج محاسبات GW در معادله Bethe - Salpeter استفاده شده است. نتايج محاسبه شده براي تابع دي الكتريك در تطابق خوبي با نتايج تجربي است. همچنين با توجه به طول عمر محاسبه شده براي شبه ذرات حامل هاي برانگيخته شده، نشان داده مي شود كه طول عمر الكترون ها كمتر از حفره هاي برانگيخته شده است. بنابراين به نظر مي رسد بيشترين حامل هاي شركت كننده در فعاليت هاي نوري دي اكسيد تيتانيوم حفره ها هستند

In this paper we report the electronic structure and optical properties of Anatase TiO2 bulk, using combination of DFT and many body perturbation theory techniques. The calculated quasi particle energies are in good agreement with the photoemission experiments. Based on the calculated lifetime of the photoexcited carriers, it is found that the photoexcited hole’s lifetime is longer than the electron’s one. Therefore, it seems that the holes play more important role in the photo activities of TiO2.