Cu(111),Cu(110)和Cu(100)表面的振动弛豫

用能带理论研究了Cu(111)、Cu(110)和Cu(100)表面的振动弛豫。结果表明,第一内层间距为2.073±0.008(收缩0.53％±0.008)[对Cu(111)],1.25±0.01(收缩2.2％±0.01[对Cu(110)],1.815±0.001(膨胀0.55％±0.001)[对Cu(100)];而第二内层间距为2.15±0.01(膨胀2.2％±0.01[对Cu(111)],1.32±0.01(膨胀3.6％±0.01)[对Cu(110)],2.084±0.001(膨胀15.5％±0.001)[对Cu(100)];而第三内层间距为2.24±0.01(膨胀7.3％±0.01时Cu(111)]。     

用低能电子衍射研究清洁的镍(001)、(110)和(111)表面的驰豫

在本文里,我们用一维的能带理论研究清洁的镍(001)、(110)和(111)表面的弛豫.我们考虑用一个复数势场函数(U_0+iw_0),这里U_0和W_0是复数势场函数的实部和虚部,它们表示电子在清洁的镍(001)、(110)和(111)表面上的弹性、准弹性和非弹性散射势场,我们发现,当清洁的镍(001)、(110)和(111)表面分别弛豫+2.5％、—5.o％和+1.25％时,计算和观测的结果相一致,     

金刚石/铝复合材料界面性质第一性原理计算及界面反应

采用第一性原理计算和实验相结合的方法,研究了金刚石/铝复合材料的界面性质及界面反应.计算结果表明:金刚石(100)/铝(111)界面粘附功更大,相比金刚石(111)/铝(111)的界面粘附功4.14 J/m~2提高了41%.同时,金刚石(100)/铝(111)界面处形成Al—C键合的趋势更强. Al—C键的引入能够促进金刚石(100)/铝(111)界面处C—C键的形成,提高界面粘附功.利用真空气压浸渗法制备金刚石/铝复合材料,并对金刚石/铝复合材料的界面结构进行多尺度表征.在金刚石{100}面观察到界面产物Al_4C_3,且界面脱粘多发生在金刚石{111}面,实验现象与计算结果相一致.湿热实验研究了界面反应对金刚石/铝复合材料的影响,进一步表明抑制Al_4C_3生成、改善界面选择性结合对于提高金刚石/铝复合材料性能及稳定性具有重要意义.本文的研究为第一性原理计算金刚石/金属的界面性质提供了新的思路,也对金刚石/金属复合材料的设计具有重要的指导意义.     

Si(111)表面在NH3气氛下形成Si3N4薄膜的STM研究

利用扫描隧道显微镜(STM)对Si(111)在氨气气氛下进行氮化所获得的氮化硅薄膜形貌和表面结构进行了系统分析,结果表明在1075—1275K的温度下对Si(111)进行氮化可以获得较平整的晶态βSi3N4薄膜,并在氮化膜表面观察到了Si3N4(0001)表面的(4×4)再构. 关键词：     

Ge(111)反射束的高次中子成分

在重水反应堆旁利用中子飞行时间方法测量了5—22meV中子能区内Ge(111)Bragg反射束中的高次中子成分,并与理论计算进行了比较,两者符合甚好。结果表明,在20meV以下,Ge(111)反射束的级次污染较严重。 关键词：     

用于凝聚态物质研究的旋转晶体中子飞行时间谱仪

本文介绍了我所自行设计和制造的一台旋转晶体中子飞行时间谱仪。该仪器对凝聚态物质的各种动力学研究是一个有效的工具。我们通过选取适当的锗单晶(111)平面旋转轴的办法消除了仪器单色束中多晶面反射的“污染”(contamination)。该谱仪的入射初始中子能量范围可为10—100meV,对应的初始中子能量分辨率为2.5—7.2％。本文根据Brockhouse理论对散射中子的分辨率作了详细的理论计算,并将计算结果与实测结果进行了对比。介绍了标准钒样品的非弹性散射中子谱的测量结果并与国外几个同类型谱仪的基本特性作了比较。     

气体放电中的中子、γ和X射线

用气体放电方法研究含氘金属异常现象,测到了强度为10~4n/s的中子。中子的产生人为可控,持续稳定,重复性100％。用NE213测出了能量在1.00MeV—3.00MeV之间的中子能谱。测出了平均能量为(27.6±2.1)KeV的反常X射线。测到了能量约470keV的反常γ射线。     

SO2/Ni(111)吸附系统局域结构的多重散射团簇理论研究

用多重散射团族方法对SO₂/Ni(111)吸附系统的S原子ls近边X射线吸收精细结构进行了详细的计算和分析,求得吸附系统的局域结构。研究结果证实了SO₂分子在Ni(111)表面是平铺吸附的,其最佳吸附位为fcc三度芯位。吸附分子的S—O键长比气体状态时增长了(0.007±0.002)nm,分子键角∠OSO减小了10°,SO₂距衬底的吸附高度为(0.20±0.02)nm。理论计算与两组实验结果进行了直接比较。 关键词： 局域吸附结构 X射线吸收精细结构 2/Ni(111)')" href="#">吸附系统SO₂/Ni(111) 多重散射团簇方法     

高温高压下掺硼宝石级金刚石单晶生长特性的研究

本文在5.1—5.6 GPa,1230—1600℃的压力、温度条件下,以FeNiMnCo作为触媒,进行单质硼添加宝石级金刚石单晶的生长研究.借助于有限元法,对触媒内的温度场进行模拟.研究得到了FeNiMnCo-C-B体系下,金刚石单晶生长的P-T相图.该体系下合成金刚石单晶的最低压力、温度条件分别为5.1 GPa,1230℃左右.研究发现,在单晶同一{111}扇区内部,硼元素呈内多外少的分布规律.有限元模拟结果给出,该分布规律是由在晶体生长过程中,{111}扇区的增长速度逐渐减小所致.{111}晶向的晶体生长实验结果表明,硼元素优先从{111}次扇区进入晶体.研究发现,这是该扇区增长速度相对较快,硼元素扩散逃离可用时间短导致的.另外,同磨料级掺硼金刚石单晶生长相比,对于温度梯度法生长掺硼宝石级金刚石单晶,由于晶体的增厚速度较慢,即使硼添加量相对较高,也可以实现表面无凹坑缺陷的优质金刚石单晶的生长.     

CO在Pd掺杂Rh(111)表面吸附的理论研究

采用密度泛函理论与周期性平板模型相结合的方法,对CO在Rh(111)表面top、fcc、hcp、bridge四个吸附位和Rh-Pd(111)表面Rh-top、Pd-top、Rh Rh-bridge、Rh Pd-bridge、Pd Pd-bridge、Rh2Pdhcp、Rh Pd2-hcp、Rh2Pd-fcc、Rh Pd2-fcc九个吸附位的13种吸附模型进行了构型优化、能量计算,得到了CO较有利的吸附位;并对最佳吸附位进行总态密度分析.结果表明:CO在Rh(111)和Rh-Pd(111)表面的最稳定吸附位分别为Rh-hcp和Rh-top位,其吸附能的大小顺序为Ph(111)Rh-Pt(111);CO与金属表面成键,属于化学吸附.     

钼单晶体的冷轧及再结晶织构

本文研究了(110)[001]和(111)[112]取向的钼单晶体,在经过70％、80％和85％冷轧后的加工織构,以及退火后的再结晶織构。分析了(111)[112]取向晶体在轧制变形时,由于各组滑移系间的交互作用而引起晶体取向的转动,从定向生核的观点,能够比较满意地解释这类取向的晶体随着压下量从70％增加到85％,再结晶織构从(221)[114]、(110)[001]向着(320)[001]和(210)[001]逐渐变化的现象。 关键词：     

O在Au(111)表面吸附的密度泛函理论研究

应用密度泛函理论，本文系统地研究了O在Au(111)表面上的吸附能、吸附结构、功函数、电子密度和投影态密度，给出了覆盖度从0.11ML到1.0ML的范围内，O的吸附特性随覆盖度变化的规律.研究发现O的稳定吸附位为3重面心立方(fcc)洞位，O在fcc洞位的吸附能对覆盖度比较敏感，其值随着覆盖度的增加而减小；O诱导Au(111)表面功函数的变化量与覆盖度成近线性关系，原因是Au表面电子向O偏移，形成表面偶极子；O—Au的相互作用形成成键态和反键态，且反键态都被占据，造成O—Au键很弱，O吸附能较小. 关键词： 表面吸附 Au(111)表面 密度泛函理论 电子特性     

Ge/Si(111)与Si/Ge(111)体系的生长特性与表面再构研究

本文利用RHEED和AES对Ge/Si(111)和Si/Ge(111)体系的生长特性与表面再构进行了研究。由此提出了其生长模式,并讨论了应力对生长特性、界面特性和表面再构的作用。     

CI在Si和Ge(111)面上的化学吸附

考虑了Si(111)和Ge(111)面吸附Cl的几何构形,本文采用集团模型,用电荷自洽的EHMO方法,对Si(111)和Ge(111)面,分别用能量极小的原则,确定了Cl的化学吸附位置。计算结果表明,对于Si(111)面,Cl是在顶位被吸附,形成共价结合,与实验结果一致。对于Ge(111)面,计算表明在顶位和三度开位上都能吸附Cl,与以前结论有一些不同,但本文认为偏振光电子谱的实验结果并不能完全排除Cl在Ge(111)面上顶位吸附的可能性。希望有其他实验能对Cl在Ge(111)面上的吸附作进一步的观察。此外,还计算了Cl在Si(111)面顶位上的吸附和它在Ge(111)面三度开位上的吸附时的状态密度,和实验结果进行了比较,相符甚好。 关键词：     

Na/Si(111)3×1表面的NEXAFS研究

利用同步辐射光源测量Na2s二次电子部分产额谱得到Na诱导Si（111）3×1结构的近边Ｘ射线吸收精细结构（NEXAFS）谱，并用原子集团多重散射方法对几种可能的模型进行计算，与实验结果比较，认为Na/Si（111）3×1吸附结构与Mnch模型相一致．Na原子吸附在Si的顶位，Na—Si键长为0.3nm． 关键词：     

H原子在Al(111)和Ag(111)面上的吸附

本文用电荷自洽的EHT方法,研究了H原子在Al(111)和Ag(111)面上的吸附,结果指出:在Al(111)面上,H以原子状态吸附在某些对称位置上,它也能渗透到表面层中去,成为填隙原子;H₂分子在表面处发生解离吸附。在Ag(111)表面上,H原子有可能以分子状态吸附,H—H键平行于表面,这与高分辨率电子能量损失谱所得到的实验结果一致;但H₂分子在Ag(111)表面也可能发生解离吸附。 关键词：     

Si_3N_4/Si表面Si生长过程的扫描隧道显微镜研究

利用原位扫描隧道显微镜和低能电子衍射分析了Si的纳米颗粒在Si3N4 /Si(111)和Si3N4 /Si(10 0 )表面生长过程的结构演变 .在生长早期T为 35 0— 10 75K范围内 ,Si在两种衬底表面上都形成高密度的三维纳米团簇 ,这些团簇的大小均在几个纳米范围内 ,并且在高温退火时保持相当稳定的形状而不相互融合 .当生长继续时 ,Si的晶体小面开始显现 .在晶态的Si3N4 (0 0 0 1) /Si(111)表面 ,Si的 (111)小面生长比其他方向优先 ,生长方向与衬底Si(111)方向一致 .最后在大范围内形成以 (111)为主的晶面 .相反 ,在非晶的Si3N4 表面 ,即Si3N4 /Si(10 0 ) ,Si晶体的生长呈现完全随机的方向性 ,低指数面如 (111)和 (10 0 )面共存 ,但它们并不占据主导地位 ,大部分暴露的小面是高指数面如 (113)面 .对表面生长过程进行了探讨并给出了合理的物理解释     

使用定向偏角籽晶拉制无位错[111]硅单晶

半导体材料是制造半导体器件的基础,材料的质量直接影响器件的质量和可靠性.器件工艺要求提供超纯无缺陷的晶体.硅单晶中常见的并对器件性能影响较大的缺陷就是位错.因而硅单晶的拉制中很根本的一条,就是要求无位错. 拉制无位错或低位错[111]硅单晶,现时普遍采用达什(W.C.Dash)早年阐明的正[111]晶向籽晶缩颈技术[1]. 我们研究和应用了向特定方向偏离一定角度的[111]定向偏角籽晶,配合适宜的温场和拉晶参数,在国产TDK-36AZ单晶炉上稳定地拉制出无位错[111]硅单晶,并已确定了工艺,投人了批量生产.投料800克,无位错单晶成品率一股在 65—7…     

HCOOH在Pd-Fe(111)(nPd∶nFe=1∶1)表面吸附的密度泛函理论研究简

采用密度泛函理论与周期性平板模型相结合的方法,对HCOOH在Pd(111)表面top,fcc,hcp,bridge四个吸附位和Pd-Fe(111)表面Pd-top,Fe-top,PdPd-bridge,PdFe-bridge,FeFe-bridge,Pd2Fehcp,PdFe2-hcp,Pd2Fe-fcc,PdFe2-fcc等9个吸附位的13种吸附模型进行了能量计算、构型优化,得到了HCOOH较有利的吸附位;并对清洁表面进行能带分析.结果表明:掺杂Fe后,Pd催化剂对HCOOH催化活性增强;HCOOH在Pd(111)表面的最稳定吸附位fcc的吸附能是-41.8kJ·mol-1,在Pd-Fe(111)表面的最稳定吸附位Pd2Fe-hcp的吸附能是-126.5kJ·mol-1,而且HCOOH在金属表面属于化学吸附.     

Ni(111)表面一氧化碳和氢共吸附的密度泛函理论研究

本文用密度泛函理论(DFT)的总能计算研究了一氧化碳和氢原子在Ni(111)表面上p(2×2)共吸附系统的原子结构和电子态，结果表明CO和H原子分别被吸附于两个对角p(1×1)元胞的hcp和fcc位置.以氢分子和CO分子作为能量参考点，总吸附能为2.81 eV，相应的共吸附表面功函数φ为6.28 eV.计算得到的C—O，C—Ni和H—Ni的键长分别是1.19?, 1.96?和 1.71?，并且CO分子以C原子处于hcp的谷位与金属衬底原子结合.衬底Ni(111)的最外两层的晶面间距在吸附后的相对变化分别是 关键词： Fisher-Tropsch反应 催化作用 Ni(111) p(2×2)/(CO+H) 共吸附