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J-GLOBAL ID：201902223285026415   整理番号：19A0098687

第一原理計算に基づく空格子点を持つチタニアナノシートの電子構造の研究

Electronic Structure of Titania Nanosheets with Vacancies Based on First-Principles Calculations

著者 (4件)： Uchida Yuichi (Department of Physics, Graduate School of Science and Technology, Kumamoto University) ,  Hara Masahiro (Department of Physics, Graduate School of Science and Technology, Kumamoto University) ,  Funatsu Asami (Department of Physics, Graduate School of Science and Technology, Kumamoto University) ,  Shimojo Fuyuki (Department of Physics, Graduate School of Science and Technology, Kumamoto University)
資料名： e-Journal of Surface Science and Nanotechnology (Web)  (e-Journal of Surface Science and Nanotechnology (Web))
巻： 16  ページ： 1-4(J-STAGE)  発行年： 2018年 
JST資料番号： U0016A  ISSN： 1348-0391  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： チタニアナノシート(TNS)は,その高い反応性が二次元構造から生じるので,バルクTiO₂よりも高い光触媒性能をもたらすと期待される。それらの電子的性質は構造的空孔によって容易に影響されると考えられるが,光触媒性能に及ぼすTNSの空格子点の影響は明確ではない。それらを研究するために,いくつかの空格子点を持つTNSの構造モデルに対する第一原理分子動力学シミュレーションを行った。最初に,電子状態密度とバンドギャップエネルギーE_gを計算した。空格子点を持つTNSの構造モードのE_gはバルクアナターゼよりも大きいことが分かった。この傾向は,TNSとアナターゼの間のE_gの実験的に観察された関係と一致する。非断熱計算から,TNS中の空格子点の存在が空間電荷分離を引き起こし,より長い再結合時間をもたらすことを明らかにした。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *酸化チタン ,  ナノシート ,  *電子構造 ,  *空格子点 ,  計算化学 ,  反応性 ,  *光触媒 ,  計算機シミュレーション ,  電子状態 ,  状態密度 ,  アナターゼ ,  非断熱過程 ,  電荷分離 ,  キャリア再結合 ,  密度汎関数法 ,  基底状態 ,  空乏層
準シソーラス用語： TDDFT法 ,  チタニア ,  バンドギャップエネルギー ,  二酸化チタン ,  二次元構造 ,  空間電荷層 ,  *第一原理計算 ,  電子-正孔再結合 ,  分子動力学シミュレーション

著者キーワード (6件)： 密度汎関数計算 ,  分子動力学 ,  酸化チタン ,  チタニアナノシート ,  励起状態 ,  空孔

分類 (2件)： 光化学一般  (CB08010U) ,  分子の電子構造  (BH05010Q)

引用文献 (12件)：

• [1] M. R. Hoffmann, S. T. Martin, W. Choi, and D. W. Bahnemann, Chem. Rev. 95, 69 (1995). ( https://doi.org/10.1021/cr00033a004 )
• [2] N. Sakai, Y. Ebina, K. Takada, and T. Sasaki, J. Am. Chem. Soc. 126, 5851 (2004). ( https://doi.org/10.1021/ja0394582 )
• [3] N. Sakai, K. Kamanaka, and T. Sasaki, J. Phys. Chem. C 120, 23944 (2016). ( https://doi.org/10.1021/acs.jpcc.6b06842 )
• [4] T. Sasaki, F. Kooli, M. Iida, Y. Michiue, S. Takenouchi, Y. Yajima, F. Izumi, B. C. Chakoumakos, and M. Watanabe, Chem. Mater. 10, 4123 (1998). ( https://doi.org/10.1021/cm980535f )
• [5] M. Ohwada, K. Kimoto, T. Mizoguchi, Y. Ebina, and T. Sasaki, Sci. Rep. 3, 2801 (2013). ( https://doi.org/10.1038/srep02801 )

タイトルに関連する用語 (4件)： 第一原理計算 ,  空格子点 ,  電子構造 ,  研究