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采用第一原理方法，计算了Pb掺杂锐钛矿型TiO2的晶胞几何结构和电子结构。由于Pb的原子半径大于Ti，掺Pb后晶胞体积明显增大：水平方向和顶点方向的Pb-O键键长比相应的Ti-O键键长增长。由于Pb与O原子的印轨道杂化作用，与Pb近邻的O原子P电子态出现尖锐的峰，并使处于第一价带的P电子态的带宽由4．6eV增至7.3eV；同时O的p轨道产生空态，掺杂后系统的导带底由Pb的P轨道构成。Pb掺杂使得锐钛矿型TiO2的能隙大幅度减小，因此，可以通过掺杂Pb实现对于锐钛矿型TiO2的能带调制，从而改变TiO2的光