Modification of the band gap of Ruddlesden‒Popper perovskites Srn+1TinO3n+1 (n=1, 2, 3, and ∞) by Fe ion irradiation doping

带隙 材料科学 钙钛矿(结构) 兴奋剂 辐照 分析化学(期刊) 光催化 离子 吸收带 结晶学 光电子学 光学 化学 催化作用 物理 核物理学 有机化学 生物化学 色谱法
作者
Shengxian Han,Menghui Wang,Dianliang Cao,Yuanqing Shi,Wenran Pu,Jun Ma,Shun Zhang,Tielong Wang,Bitao Hu,Yuhong Li,Dongyan Yang,Jijin Wang
出处
期刊:Ceramics International [Elsevier]
卷期号:49 (5): 7396-7403 被引量:5
标识
DOI:10.1016/j.ceramint.2022.10.209
摘要

Ruddlesden‒Popper (RP)-type perovskite materials Srn+1TinO3n+1 (n = 1, 2, 3, and ∞) have important application prospects in photocatalysis. However, their wide band gap limits their visible light absorption ability. Doping is an efficient method that can be used to reduce the band gap and improve its light absorption range. In this work, irradiation doping with the advantages of compulsivity and controllability, rather than a chemical doping method, is used to manipulate the band gaps of Srn+1TinO3n+1 to understand the respective contributions of the substitution of the Sr and Ti sites to the band gap reduction as a function of the n value. The solid-state reaction-prepared RP-type perovskites Srn+1TinO3n+1 (n = 1, 2, 3, and ∞) irradiated by a 270 keV Fe ion beam with 0–1 × 1016 ions/cm2 doses were characterized by SEM, XRD and UV–vis diffuse reflectance spectra. Tauc plot analysis showed that the band gaps of Srn+1TinO3n+1 decreased with an increase in Fe doping dose, which was confirmed by DFT calculations. Meanwhile, the effects of the perovskite and rock-salt layers of the RP-type perovskite on the band gap modification were demonstrated, showing that the band gap of Srn+1TinO3n+1 with smaller n values decreases less when the Fe irradiation dose increases. This is explained by more salt SrO layers found in Srn+1TinO3n+1 for smaller n values, which prevents the substitution of Sr and Ti atoms in perovskite layers, significantly influencing the band gap.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
正直静曼完成签到 ,获得积分10
1秒前
曾维权发布了新的文献求助10
1秒前
jasmine发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
2秒前
徐风年完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
星辰大海应助成就的书包采纳,获得10
3秒前
烟花应助美好斓采纳,获得10
3秒前
cxxue发布了新的文献求助10
4秒前
Twelve发布了新的文献求助20
4秒前
5秒前
clamon发布了新的文献求助10
7秒前
Much发布了新的文献求助200
8秒前
9秒前
9秒前
潇洒冬云关注了科研通微信公众号
9秒前
LMZ发布了新的文献求助30
9秒前
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
11秒前
orixero应助长雁采纳,获得10
12秒前
YUYU芋头发布了新的文献求助10
13秒前
13秒前
cxxue关注了科研通微信公众号
14秒前
但愿人长久完成签到 ,获得积分10
14秒前
甜筒发布了新的文献求助10
15秒前
15秒前
HiDasiy完成签到 ,获得积分10
16秒前
16秒前
lx123发布了新的文献求助10
16秒前
江边鸟完成签到 ,获得积分10
17秒前
18秒前
18秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
19秒前
旺仔发布了新的文献求助10
19秒前
MR发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
20秒前
20秒前
王是SCI2完成签到,获得积分10
21秒前
高分求助中
2025-2031全球及中国金刚石触媒粉行业研究及十五五规划分析报告 25000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Cambridge History of China: Volume 4, Sui and T'ang China, 589–906 AD, Part Two 1000
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 1000
Russian Foreign Policy: Change and Continuity 800
Real World Research, 5th Edition 800
Qualitative Data Analysis with NVivo By Jenine Beekhuyzen, Pat Bazeley · 2024 800
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5705070
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5160498
关于积分的说明 15243798
捐赠科研通 4858886
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2607466
邀请新用户注册赠送积分活动 1558571
关于科研通互助平台的介绍 1516188