| 同步辐射软X射线吸收谱与发射谱测定天然针铁矿能带结构 |
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| 作者姓名： | 丁聪 李艳 李岩 鲁安怀 |
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| 作者单位： | 造山带与地壳演化教育部重点实验室, 北京大学 地球与空间科学学院, 北京 100871;造山带与地壳演化教育部重点实验室, 北京大学 地球与空间科学学院, 北京 100871;造山带与地壳演化教育部重点实验室, 北京大学 地球与空间科学学院, 北京 100871;造山带与地壳演化教育部重点实验室, 北京大学 地球与空间科学学院, 北京 100871 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究发展计划(2014CB846001);国家自然科学基金重点项目(41230103);国家自然科学基金项目(41272003, 41522201) |
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| 摘 要： | 天然半导体矿物由于成分、缺陷复杂,传统测试方法如紫外可见漫反射等难以准确测定其禁带宽度.本文以针铁矿为例,通过第一性原理计算得到纯针铁矿及掺Al针铁矿的电子结构.计算结果显示,纯针铁矿导带底与价带顶均由Fe3d与O2p轨道组成,而当含杂质Al时,Al2p与O2p发生杂化参与了价带组成.在此基础上,利用同步辐射X射线氧的K边吸收谱与发射谱对纯针铁矿及天然针铁矿的能带结构进行了测定.结果表明,天然含Al的针铁矿禁带宽度为2.30eV,小于纯针铁矿(2.57eV).本研究提供了一种测定天然氧化物矿物禁带宽度的新方法,为深入研究天然半导体可见光催化活性产生机制提供了理论依据.
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| 关 键 词： | 半导体矿物 针铁矿 同步辐射 吸收谱 发射谱 光催化 |
| 收稿时间： | 2015-09-16 |
| 修稿时间： | 2015-12-16 |
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