二氧化钛分子电致发光激发特性研究

采用密度泛函B3P86方法优化得到了沿分子平面不同外电场作用下TiO2分子的基态稳定构型,在优化构型下利用杂化CIS(CI-Singles)-B3P86方法在6-311＋G*基组水平上,研究了不同外电场下TiO2分子前六个激发态的激发能和跃迁波长等激发特性.研究结果表明,TiO2分子多个激发态满足偶极跃迁定则,跃迁光谱对应多个峰值,在分子水平上,可以增大利用太阳光的比例.在外电场作用下,能隙随电场的增大而减小,电子易从最高占据轨道跃迁到最低空轨道形成空穴,各个激发态跃迁波长均有随电场增大发生红移的趋势,最长589nm,因而利用外电场可以控制材料的发光光谱范围在可见光区域扩展.