摘要：近年来的理论和实验研究表明，通过不同离子共掺杂TiO2是减小其禁带宽度的一种有效方法．本文采用基于第一性原理的平面波超软赝势方法研究了C和zn共掺杂TiO2的能带结构、态密度和光学性质．计算结果表明C-Zn共掺杂导致导带相对Fermi能级发生了明显的下降，同时在TiO2的导带下方与价带上方形成了新的杂质能级，使TiO2的禁带宽度变小，TiO2的光学吸收带边产生红移．杂质能级可以降低光激发产生的电子-空穴对的复合概率，提高TiO2的光催化效率．此外，掺杂后TiO2在可见光区的吸收系数有明显增加，能量损失也明显减小．

关键词：第一性原理 电子结构 光学性质 

单位：重庆师范大学光学工程重点实验室 重庆400047