韩晓东¹，周树兰¹，赵 显²，江向平¹
（1.景德镇陶瓷大学材料科学与工程学院，江西 景德镇 333403；2.山东大学晶体材料国家重点实验室，山东 济南 250100）

摘 要：本文采用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了F掺杂、N掺杂和F+N共掺杂NaNbO₃的晶体结构、形成能、电子结构和带边位置。结果表明F、N单掺杂和共掺杂使得NaNbO₃的晶格发生畸变，且共掺杂时晶胞体积最大。F掺杂的形成能大大低于N掺杂，共掺杂的形成能低于N掺杂，因而F的引入可增加N的掺杂量。F掺杂在导带底部形成了Nb 4d的部分占据态使带隙降低了0.46 eV；N掺杂在价带上方形成了部分占据的N 2p电子态，使其光吸收扩展到可见光范围；F+N共掺杂消除了F、N单掺杂的部分占据态，且具有较强的氧化还原能力，其很有可能在可见光下催化裂解水。
关键词：电子结构；F+N共掺杂；第一性原理；带边位置；缺陷形成能