Cu(100)表面CO分子单层膜的原子结构

利用第一性原理研究了覆盖度分别为1.00, 0.50和0.25 ML时CO分子单层膜在Cu(100)表面的吸附系统. 计算表明CO分子对不稳定. 获得了CO分子单层膜在虚拟Cu(100)表面的原子结构, 以及CO分子单层膜在Cu(100)表面吸附系统的原子结构. 当CO分子单层膜在Cu(100)表面的三个吸附位吸附, 覆盖度为1.00 ML时, 顶位和桥位都稳定, 而空心位不稳定; 覆盖度为0.50和0.25 ML时, 三个吸附位都稳定.比较吸附前后CO分子单层膜的原子结构, 可知CO分子和Cu(100)表面的相互作用强于CO分子单层膜之间的相互作用. 关键词： CO分子单层膜 自组装 CASTEP Cu(100)     

中国物理学会表面与界面物理专业委员会第7届学术会议简讯

中国物理学会表面与界面物理专业委员会第７届学术会议于１９９５年９月２６至２８日在北京举行．中国科学院表面物理国家重点实验室承办了此次大会．与会代表近百人，其中正式代表７６人，他们来自全国各科研院所和高等院校．代表中年轻人约占６０％，他们年富力强，生气勃勃，又都来自教学及科研第一线，这预示着我国表面与界面物理研究后继有人．国内外的一些公司也派代表出席了会议，交流并展示了他们的产品，受到会议的欢迎．本届学术会议共有８６篇学术论文收入会议论文集，内容涉及以下几个方面：（１）表面原子结构、表面电子态、表…     

氧在Nb(110)表面吸附的第一性原理研究

通过第一性原理赝势平面波方法研究了氧在Nb(110)表面的吸附性质随覆盖度变化规律. O在Nb(110)表面最稳定吸附位是洞位,次稳定吸附位是长桥位. 在长桥位吸附时, O诱导Nb(110)表面功函数随覆盖度的增加而几乎线性增加;但当O在洞位吸附时, 与干净Nb表面相比, 覆盖度为0.75 ML和1.0 ML时功函数增加, 而覆盖度为0.25 ML和0.5 ML时功函数减小.通过对面平均电荷密度分布和偶极矩变化的讨论, 解释了由吸附导致功函数复杂变化的原因.通过对表面原子结构和态密度分析, 讨论了O在Nb表面吸附时引起表面原子结构变化以及O和Nb(110)表面原子的相互作用.     

洞察表面原子和电子结构的隧道显微镜

具有原子显象能力的扫描隧道显微镜(STM,scanning tunneling microscopy),不仅能在原子尺度范围内显示定域的表面原子结构的象,而且能同时获得定域的表面电子结构等方面的信息.对长期争执不休的Si(111)7×7,Au(110),Au(100)的表面再构及氧在Ni(110)表面吸附等复杂问题,首次给出准确可靠的表面原子结构的信息.STM的发明使人们对原子世界的认识大为深化,同时也打开了一个广阔的研究和应用领域.为表彰发明人作出的重大贡献,G.Binnig和H.Rohrer获得了1986年诺贝尔奖金物理奖(与电镜发明人鲁斯卡分享). 1992年,在凝聚态国际会议上发布STM…     

氧化铝与Al（100）基体间界面原子结构研究

本文介绍了用M e v 离子散射和沟道效应研究单晶铝表面无定型氧化层与基体之间界面原子结构的方法, 报道了AI_2_O_3_/ Al ( 1 0 0) 界面原子结构的实验结果.实验表明, 在纯氧气氛围中400 ℃ 下生成的氧化铝膜, 铝和氧原子浓度比例严格为2 与3 之比;AI_2_O_3_ 膜和Al (100)基体之间的界面极其陡峭, 氧化铝膜下Al (1 0 0 ) 基体表面的再构层不大于一个原子层. 由实验测量与用Monte corlo 方法计算结果比较, 得到再构层原子离开原来晶格位置距离为0.18埃. 室温下,Al ( 1 0 0 ) 氧吸附层的元素成份在氧原子覆盖度较低时主要为AlO. 关键词：     

扫描隧道显微镜

近几年来,利用在真空中金属表面隧道效应的原理来设计的扫描隧道显微镜(ScanningTunneling Microscopy,缩写为 STM),它真实、直观,且具有0.1nm量级的超高分辨率.由于它的分辨率低于元素晶体的晶格常数(一般<1nm),因此它是研究固体表面原子结构的理想实验手段之一.1983年用它首次在实时空间内观察到Si(111)表面7×7的大元胞[1],在科学界引起强烈的反响.STM的最新进展表明,它将在原子尺度范围内帮助人们揭示表面原子的运动规律,可广泛用于研究固体表面原子结构和外来原子在表面的吸附等问题,为探讨吸附、催化和腐铀等机理以及利用表面效应…     

氧化铝与Al(100)基体间界面原子结构研究

本文介绍了用MeV离子散射和沟道效应研究单晶铝表面无定型氧化层与基体之间界面原子结构的方法。报道了Al_2O_3/Al(100)界面原子结构的实验结果。实验表明,在纯氧气氛围中400℃下生成的氧化铝膜,铝和氧原子浓度比例严格为2与3之比;Al_2O_3膜和Al(100)基体之间的界面极其陡峭,氧化铝膜下Al(100)基体表面的再构层不大于一个原子层。由实验测量与用Monte Carlo方法计算结果比较,得到再构层原子离开原来晶格位置距离为0.18埃。室温下,Al(100)氧吸附层的元素成份在氧原子覆盖度较低时主要为AlO。     

表面物理讲座第七讲 表面缺陷和表面扩散

表面缺陷和表面扩散在真空镀膜、薄膜半导体器件工艺、粉末冶金、多孔载体上催化剂颗粒的稳定性等实际问题中有重要的作用,得到了广泛的重视.本讲主要介绍晶体表面的原子结构、表面缺陷、表面扩散和有关的一些实验研究方法. 一、晶体表面的原子结构 理想的具有平移对称性的晶体     

Ge(112)-(4×1)-In表面重构的原子结构

用扫描隧道显微镜(STM)研究了亚单层In原子引起的Ge(112)-(4×1)-In表面重构.结合随偏压极性不同而显著不同的STM图象和相应的“原子图象”,为这个重构提出了一个原子结构模型,供进一步研究参考.其中,In原子的吸附位置与它在Si(112)表面的吸附位置一致,但与Al原子和Ga原子在Si(112)表面的吸附位置不同.这个吸附位置的不同主要是由In原子较长的共价键键长引起的 关键词： 表面结构 In Ge 扫描隧道显微镜(STM)     

KDP晶体固-液界面吸附行为的分子模拟研究

通过构建晶体表面-KDP分子界面吸附结构模型, 采用分子动力学和密度泛函计算方法研究KDP分子在(001)和(010)面吸附的物理化学过程, 考察了温度对物理吸附行为的影响. 研究表明: KDP晶体表面的吸附过程和生长习性主要由化学吸附主导, 化学吸附能的计算表明[K-O₈]基元在(001)界面的结合能是(010)界面结合能的2.86倍; 在饱和温度附近, [H₂PO₄]^-阴离子在KDP界面的物理结合能随温度的变化呈现振荡特征, 溶液中有较多的离子团簇形成, 溶液变得很不稳定; 当温度从323 K降低至308 K时, 水分子在界面的结合能总体呈下降趋势, 而KDP分子在界面的吸附能总体呈上升趋势, 脱水过程是水分子和[H₂PO₄]^-阴离子在固液界面边界层竞争吸附的结果. 研究结果对确足晶体生长界面动力学过程发展和完善晶体生长理论有重要意义. 关键词： 分子动力学 双层结构模型 结合能     

第10届全国凝聚态光学性质学术会议简

第10届全国凝聚态光学性质学术会议于2000年8月9日—13日在内蒙古自治区海拉尔市召开.会议由中国物理学会主办,内蒙古民族大学、内蒙古呼伦贝尔学院、内蒙古赤峰蒙古族师范专科学校、内蒙古自治区物理学会和内蒙古呼伦贝尔盟科学技术协会联合承办.来自全国40多所高等院校、科研院所的108位正式代表出席了本届会议,其中包括香港科技大学的代表.会议共计录用论文135篇,会议编印了《第10届全国凝聚态光学性质学术会议论文集》一本. 本届会议就我国近两年来在光与凝聚态物质的相互作用和超快动力学过程,凝聚态中的非线性光学现象和应用,低维及微结构的光学和光子学性质,薄膜、表面和界面的光学性质,稀土和过渡族材料的光学性质,新型光电子学器件的原理、材料与应用,凝聚态光学、光电子学的理论、实验仪器、新方法和新技术、新材料、新器件及新应用等学术方向的最新进展,进行了学术交流和讨论.在会议论文中,有相当一部分反映了我国学者在凝聚态光学性质研究的国际前沿领域的最新研究成果,其中有些研究已经具备相当的水平.在会议讨论中也有许多关于凝聚态光学材料和器材的研究工作,有不少研究成果已经具备相当的应用前景,有一些会议论文系统地介绍了凝聚态光学性质研究的某些领域的最新研究动向,以及这些研究对信息科学技术发展的重要意义.此外,凝聚态光学性质研究与其他相关学科的交叉和渗透也在一些会议论文中得到了体现.     

第五届全国半导体物理学术会议在厦门举行

中国物理学会委托厦门大学物理系组织筹办的第五届全国半导体物理学术会议于1985年12月3-6日在厦门市举行.来自全国各地的研究所、高等院校以及有关工厂70个单位共230多名代表出席了会议. 大会征集到学术论文、工作报告401篇,会上交流论文387篇.内容涉及到材料物理、表面与界面     

铜基大块非晶合金添加微量元素对腐蚀行为的影响机理研究

通过分子动力学方法模拟了Cu-Al合金液相,然后模拟降温过程得到Cu-Al非晶合金.通过计算机编程建立了Cu-Al-M非晶基体、Cu-Al-M非晶表面及吸附O原子Cu-Al-M非晶表面原子结构模型.利用实空间连分数方法,研究了添加微量合金元素Zr,Nb,Ta,V,Y,Sc对Cu基大块非晶合金的腐蚀行为的影响机理.研究发现合金元素Zr,Nb,Ta,V,Sc不向清洁Cu基非晶表面偏聚,但除Y外向有氧吸附的表面偏聚,说明有氧吸附后Cu基非晶表面偏聚发生逆转.键级积分计算表明Zr,Nb,Ta,V,Y,Sc元素均增大与氧之间的结合力,易形成氧化膜,提高Cu基大块非晶的耐蚀性.稀土Y提高Cu基大块非晶的耐蚀性可能是由于它向合金与氧化膜界面偏聚并提高了合金与氧化膜的结合力.     

表面活性剂浓度对球形气泡界面和尾流的影响

发展了一种研究气泡界面污染程度的数值模型,并用其对流场中不同表面活性剂浓度下、上浮气泡的界面参量和周围流场进行了模拟研究。该模型假设吸附于气泡界面的表面活性剂分布在毗邻气液界面的薄吸附层中,且气泡界面上表面活性剂的吸附与解吸过程也发生于此;界面切应力为界面浓度的函数。研究发现:气泡界面的流动性会因表面活性剂的吸附而降低,该现象会增大气泡周围流域中切向速度在界面法向上的变化量,从而对界面性质和周围流场产生影响;由于对流的作用和吸附-解吸动态平衡的存在,气泡前部界面不完全干净,且受污染界面的流动性也不完全为零。     

表面增强拉曼散射光谱的应用进展

表面增强拉曼光谱是一种非常有效的探测界面特性和分子间相互作用、表征表面分子吸附行为和分子结构的工具。已成为灵敏度最高的研究界面效应的技术之一,最大范围地应用于研究吸附分子在表面的取向及吸附行为、吸附界面表面状态、生物大分子的界面取向及构型、构象和结构分析;SERS技术也逐渐成为表面科学和电化学领域有力的研究手段,并已在痕量分析乃至单分子检测、化学及工业、环境科学、生物医学体系、纳米材料以及传感器等方面的研究中得到了广泛应用,甚至出现了拉曼技术与其他技术的联用。文章综述了近几年来表面增强拉曼散射作为一种光谱技术在这些应用领域的研究进展以及潜在应用价值;并简单介绍了作者所在实验室的相关工作,特别是富勒烯和碳纳米管材料等领域的一些探讨与研究。     

膜动态吸附传递过程的理论分析与研究

本文针对气体透过薄膜的传质过程,基于动态吸附、扩散传递的概念,根据Langmuir界面动态吸附理论,研究了存在定向传递时表面吸附量与平衡吸附量的差异,从而将膜相传质分为吸附、内部扩散和脱附三个动态过程.讨论了界面吸附、脱附与扩散对传质阻力的不同影响,建立了薄膜传质的串联阻力模型.     

中国科学院表面物理实验室简介

表面物理是近二十年来迅速发展起来的一门新兴的前沿学科.它研究物体表面的物理现象,包括成分和原子结构的变化,电子状态和原子、分子和表面的相互作用,以及这些物理现象对物体各种性质的影响.这些研究给改进电子器件的性能,控制表面化学反应,以及发展各种新材料提供了可靠的根据.为了进一步推动我国表面物理研究,中国科学院从1984年正式开始筹建国家重点开放实验室──表面物理实验室,现已正式对全国开放. 这个实验室是以研究表面和界面的基本物理性质为主要内容,与其它学科密切配合,积极开展与国民经济有关的重大课题的表面和界面研究.表…     

第七届国际晶体生长会议简介

第七届国际晶体生长会议(简称 ICCG-7)于1983年9月12日-16日在西德斯图加特召开.到会的有30多个国家的代表,共600多人.论文共计480多篇,以大会、小会、专题讨论会上和展讲等形式进行报告和宣讲。我国由国内派出的代表14人,带去论文36篇:另有两名在美国工作的我国访问学者(带论文两篇)及在国外的五个中国人(带论文五篇)也参加了会议.这次会议对晶体生长及晶体的表面研究和品质鉴定都很重视,对学科的发展和应用也进行了广泛的论述与交流.涉及的材料,在半导体方面集中于硅以及 Ⅲ-Ⅴ族和Ⅱ-Ⅵ族化合物.其他则多是无机化合物、耐高温的氧化物…     

Si(001)表面In量子线的第一原理研究

利用第一原理理论研究了金属In在Si(001)表面吸附的原子结构.结果表明,In原子的吸附不破坏衬底Si的二聚体化学键.在低覆盖率时,In原子在Si(001)衬底上形成有序量子线,取向沿衬底Si的二聚体化学键方向.计算结果显示相邻In线之间不存在排斥作用.     

第一性原理计算Ni原子吸附在Al(111)表面原子结构和电子态(英文)

利用密度泛函理论和广义梯度近似研究镍吸附在Al(111)表面.在覆盖率为0.25ML下,分析了Ni吸附在Al(111)表面的面心立方洞位、六角密排洞位、顶位和桥位四个高对称位的原子结构和吸附能.比较不同高对称位的吸附能发现,六角密排洞位的吸附能最大,是5.76eV,是最稳定的吸附位置.详细讨论了两个最低能量结构-三重洞位的电子结构、功函数、表面偶极距和Ni-Al键的特性.在费米能级附近,Ni-3d和Al-3s,3p轨道产生杂化,形成金属间化合键.由于吸附导致双金属体系表面偶极距和功函数的变化.我们发现:Ni原子与Al(111)表面原子间成建主要是共价键,没有表现出明显的静电荷跃迁,相应的产生非常小的表面偶极距.与面心立方洞位相比,六角密排洞位在费米能级附近产生较低的态密度,在键态附近产生较大的杂化.