碳掺杂α-s8的光学性质和弹性性质的第一性原理计算

采用第一性原理研究了c原子在光催化剂α-s8中掺杂后体系电子结构、能带结构、光学性质、弹性性质以及其各向异性的变化规律.结果表明c原子在α-s8中掺杂后新形成的c―s键键长变短、键的重叠布居数增加、电荷密度增加，表明新键的共价性变强.掺杂结构的带隙为2.64ev，比纯α-s8的带隙小0.15ev，表明掺杂后的结构导电性增强.掺杂结构的光吸收波长延长至650nm左右，极大地提高了α-s8的光吸收效率.弹性性质计算表明c掺杂后α-s8的机械性能下降，但仍为脆性材料.各向异性的研究表明掺杂后的材料各向异性增强.