First-principles studies of doped InTaO4 for photocatalytic applications

We have calculated electronic structure of InTaO4 using first-principle method, in order to investigate the relationship between its electronic structures and visible light absorption. We have calculated densities of states (DOS) for various states of InTaO4, such as pristine, oxygen vacancy, Ni-doped, and A-doped (A = C, N, and S) states. We have found that oxygen vacancy can induce the gap states and Ni-doping can narrow the band gap by generating additional states on the top of the valence band as well as on the top of the gap states. For A-doped states, it was found that N-doping and S-doping could narrow the pristine band gap inducing the additional states above the pristine valence band, while C-doping can generate the gap states in the middle of the pristine band gap. To cite this article: H. Chang et al., C. R. Chimie 9 (2006).

RésuméLa structure électronique de InTaO4 a été calculée par la méthode ab initio, afin d'étudier la relation existant entre la structure électronique et l'absorption de la lumière visible. La densité d'état (DOS) pour différents états de InTaO4 a été calculée, en incluant la structure originelle, une lacune d'oxygène, des états dopés Ni et A (A = C, N et S). Il a été trouvé qu'une lacune d’oxygène peut induire des états dans le gap et que le dopant Ni peut diminuer le gap en générant des états additionnels dans le haut de la bande de valence, ainsi que des états dans le haut du gap. Pour les dopants A, il a été trouvé que N et S peuvent diminuer le gap originel induisant des états additionnels au-dessus de la bande de valence originelle, tandis que le dopant C peut générer des états dans le milieu du gap originel. Pour citer cet article : H. Chang et al., C. R. Chimie 9 (2006).