2001 Fiscal Year Annual Research Report
密度汎関数法による表面反応の制御と新機能物質の設計に関する研究
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12042280
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| Research Institution | Kurashiki University of Science and the Arts |
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Principal Investigator |
小林 久芳 倉敷芸術科学大学, 産業科学技術学部, 教授 (40128690)
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| Keywords | 密度汎関数法 / ペロブスカイト / 結晶の電子構造 |
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| Research Abstract |
水の可視光による分解を達成する上で、バンドギャップが(H+の還元準位とOH-の酸化準位をまたいていることは当然として)、より狭いギャップの無機材料(半導体)を開発することが最も重要であり、ペロブスカイトは、この目的において有望な物質群である。
多くの酸化物半導体の電子構造は、その構成元素の多様性にもかかわらず、原子価帯は、酸素の2p軌道、伝導帯は、金属のd軌道と、比較的単純な電子構造をもっている。一方、今までに、実験サイドからの経験的蓄積として、ある種の重元素を骨格に含む物質では、バンドギャップが、狭くなるということが知られている。本研究では、このような興味ある電子構造をもつ化合物群を中心に、系統的にバンド構造を計算することにより、バンドギャップを狭くする元素として、Bi、Pb、Agなどが有効であり、これらの元素の軌道が酸素の2p軌道と混成し、原子価帯のトップ位置に、現れるためであることを示した。これらの知見は、今後の材料開発をする上での指針となりうる。
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Research Products
(1 results)
