为什么tio2光生电子空穴易复合
发表时间：2024-10-07 17:56:02
来源：网友投稿
TiO2（二氧化钛）在光生电子-空穴对的形成过程中，电子和空穴很容易复合的原因主要有以下几点：
首先TiO2是一种宽禁带半导体，其禁带宽度约为3.0电子伏特。这意味着它需要较高的能量（即光子的能量）才能激发电子跃迁到导带，形成自由电子和空穴。在可见光照射下，只有能量高于禁带宽度的光子才能激发电子，而可见光的能量通常不足以激发电子从价带跃迁到导带。
其次TiO2的电子结构使得其价带和导带中的能级间距较大，这限制了电子和空穴的有效分离。在光生电子-空穴对形成后，电子和空穴容易在价带和导带之间发生复合。
再者TiO2的表面能较高，容易吸附周围的物质，如水分子、氧分子等。这些吸附物可以作为复合中心，使得光生电子-空穴对在短时间内就发生复合。
TiO2的晶格结构中存在缺陷，这些缺陷可以作为复合中心，使得电子和空穴在没有足够时间分离的情况下就发生复合。
最后TiO2的电子-空穴迁移率较低，这也使得电子和空穴在迁移过程中容易发生复合。
TiO2光生电子-空穴易复合的原因包括其宽禁带特性、电子结构限制、表面能、晶格缺陷以及电子-空穴迁移率低等因素。
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