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使用第一性原理方法理论预测了阴离子取代型S掺杂TiO2的结构参数，并与未掺杂氧化钛对比，计算分析了它们的能带结构、态密度和电子密度。结果表明，掺杂模型中Ti—S键以共价键成分为主，S的3条3p轨道在禁带中形成浅能级掺杂，其中两条接近价带，另一条轨道与价带顶的O2p轨道杂化。分析认为带间能级的出现是阴离子取代型S掺杂TiO2吸收光谱发生红移的直接原因。