Trong TiO2, các mức năng lượng có liên quan tạo thành các cạnh ban nhạc và do đó xác định bandgap được coi là các tiểu bang Ti3d và mức O2p. Các mức năng lượng thấp nhất có sản phẩm nào là Tidxy và do đó họ là đại diện của vùng dẫn (CB) cạnh, trong khi các quốc gia đầy đủ O2p (đặc biệt, tiểu bang pp nonbonding) xác định các vùng hóa trị (VB). Cả hai anatase và rutile chương trình phân phối chung của các quốc gia này.
TiO2 có một bandgap quang gián tiếp cho anatase 3,2 eV, cho rutile 3,0 eV, và vật liệu vô định hình được báo cáo là có một khoảng cách di chuyển trong khoảng 3,2-3,5 eV. Rất quan trọng cho các tính chất quang học và điện tử là sự hiện diện của các khuyết tật cung cấp trạng thái bổ sung trong bandgap gần CB hoặc VB. Đặc biệt quan trọng trong TiO2are vị trí tuyển dụng oxy và Ti3 + tiểu bang, mà đến một mức độ lớn chiếm ưu thế tính chất quang và điện của vật liệu. Thông thường Ti3 + bang đang nằm khoảng 0,2-0,8 eV dưới vùng dẫn (xem thêm Hình 14 a). Electron có thể bị mắc kẹt trong các trang web Ti3 + hoặc lỗ có thể bị mắc kẹt trong trạng thái oxy, dẫn đến các gốc tự đồng hóa trị liên kết với các bề mặt TiO2. Khiếm khuyết nông như vậy có thể giải phóng các hạt mang điện bẫy dễ dàng đến các dẫn hoặc hóa trị ban nhạc gần bằng kích thích nhiệt
đang được dịch, vui lòng đợi..