Engineering the Electronic Structure in Titanium Dioxide via Scandium Doping Based on the Density Functional Theory Approach for Photocatalysis and Photovoltaic Applications
- سال انتشار: 1402
- محل انتشار: Iranian Journal of Chemistry and Chemical Engineering، دوره: 42، شماره: 3
- کد COI اختصاصی: JR_IJCCE-42-3_003
- زبان مقاله: انگلیسی
- تعداد مشاهده: 40
نویسندگان
Department of Physics, OP Jindal University, Raigarh, Chhattisgarh-۴۹۶۱۰۹, INDIA
Department of Chemistry, Geethanjali College of Engineering and Technology, Cheeryal, Hyderabad, Telangana-۵۰۱۳۰۱, INDIA
Department of Chemistry, ۳ Science Drive ۳, National University of Singapore, ۱۱۷۵۴۳, SINGAPORE
چکیده
Titanium dioxide (TiO۲) has received much attention, owing to applications in various areas including photocatalysis and photovoltaics. It is a wide band gap n-type semiconductor. Production of p-type TiO۲ is challenging and interesting research work for its utilization in wider areas of applications. In this study, band structures and corresponding density of states of undoped and scandium (Sc)-doped TiO۲ with different concentrations of Sc doping are calculated using Density Functional Theory (DFT). Sc doping in TiO۲ converts intrinsically n-type TiO۲ into p-type TiO۲. An increase in doping concentration generates shallow acceptor levels ranging from ۱۰ meV to ۲۵ meV above the Fermi level. The study has the potential to improve the conductivity of TiO۲ via different concentrations of Sc dopants and produce p-type TiO۲ for applications in photocatalytic water-splitting technology in low-cost and eco-friendly hydrogen production and solar cell technology to support future energy demand.کلیدواژه ها
density functional theory, p-type doping, Electronic properties, Hydrogen energy, Fuel cellاطلاعات بیشتر در مورد COI
COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.
کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.