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wangyan6930木虫 (著名写手)
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光催化问题求助，急急急！欢迎大家讨论！已有3人参与
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想请教大家一个关于半导体掺杂的问题，我看了好多文献，但是始终没有弄清楚这几个问题，希望高手指点，谢谢！ 如下图所示是光催化的文献里面都涉及到的价带和导带的平移，把纯的或者说本征半导体的态密度和掺杂的态密度画在了一起，但是我不明白是以什么样的标准把两个体系的DOS画在一起的（注：我关注的不是如何画图，而是把两张图联系在一起的共同能量参考点）我有以下几个不成熟的考虑，希望大家指正和帮助： 1、就是根据计算得到的本征半导体和掺杂半导体的费米能级，根据费米能级的差值进行平移，但是我发现这个是不正确的。我也查了相关资料，对于不同体系来说能量的参考点的选择不同，主要根赝势的选择有关系。 2、从图形分析发现，很多文章是以本征半导体的价带顶做为参考，对于掺杂的半导体而言，就是选择形状与本征半导体价带顶对应的位置对齐，把两张DOS图画在一起，但是我不知道有没有理论依据，还有的就是这个对于计算CBM和VBM移动至关重要，我感觉也不是简单的图形对接，应该有从数据上的拼接的出发点，但是我没有想到。也看到一些资料是跟本征半导体的价带顶对应，但是还是不知道按照什么样的原则来对应。 3、就是从能带图上面下手，和2类似的情况就是我不知道如何下手才能把掺杂体系和本征半导体的价带顶对应。 4、网上看到A better way to align the bands is by reference to an electrostatic potential away from the defect atoms, or shifts in potentials at atoms sites. 当然也就是需要计算功函数，然后选择真空做为共同的能量能考点，然后根据计算得到费米能级的平移，关键我查阅相关资料发现VASP计算功函数基本都是针对的表面体系，对于块体好像不能处理功函数。 5、和我的问题相关的就是下面的DOS图、CBM和VBM移动、vs.NHE图，希望大家能帮忙解答一下小弟心中的疑惑，指正一下本征半导体和掺杂半导体的DOS是按照什么样的原则做在一个图里面的，也就是共同的能量能考点。谢  1.png  2.png  3.png |
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wangyan6930: 金币+80, ★★★很有帮助, 不错 2015-04-11 07:35:05
wangyan6930: 金币+80, ★★★很有帮助, 不错 2015-04-11 07:35:05
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一般两种方法，一种是以某个远离掺杂原子的原子内层DOS为标准，例如TiO2,和TIO2掺杂N，可以选择远离N原子的某个O原子的S轨道为参照标准，只要画出两个体系的那个O原子的PDOS，将两个对准，相应的平移量用到整个体系中即可。这种方法我在几篇APL中见过。例如： Appl. Phys. Lett. , 100 (18), 182102, 2012. 另一种方法，就是你所说的建立表面，计算功函数，以真空能级为参照标准。 |
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