Ⅶ族元素在Si(111)和Ge(111)表面上的吸附

本文用原子集团模型和电荷自洽的EHT方法研究了Ⅶ族元素在Si(111)和Ge(111)表面上的化学吸附。利用能量极小的原则确定了各元素的化学吸附构型。对于Cl,在这两个表面均是顶位吸附。对于Ⅰ,都呈三度空位吸附。对Br,顶位及三度空位吸附均能发生,但是在Si(111)表面顶位吸附要优于三度空位,而在Ge(111)表面则三度空位吸附优于顶位。最后对Ⅶ族元素原子在这两种表面的吸附行为作了讨论,并与实验作了比较。 关键词：     

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：     

金属铝在半导体表面的吸附

本文采用集团模型,用自洽的EHT方法计算金属Al在Si(111)和GaAs(110)面上吸附的稳定的几何构型和电子态,结果表明,Al在Si(111)面的三度开位上的离子吸附比顶位的共价吸附更稳定,态密度与实验符合也更好,Al吸附在GaAs(110)面上,将取代表面Ga原子,形成AlAs,此时GaAs(110)面将恢复到不弛豫的理想位置。 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：     

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     

Si(111)表面吸附氢会形成双氢化相吗?

用热脱附谱研究了原子氢在Si(111)表面的吸附,得到了两个吸附状态。从脱附谱特性同Si(100)/H系统的相似性,可以推测氢在Si(111)表面也存在单氢化相和双氢化相两种状态。单氢化相主要是顶位吸附所形成的,而双氢化相的形成则可以用McRae所提出的Si(111)(7×7)表面原子结构的三角形二聚物层错模型来解释。 关键词：     

吸附Al,Sn后Si(111)面的电子结构及其比较

通过对吸附原子和衬底Si原子由于相互作用而产生的轨道交叠占有几率(OOP)和集团态密度的分析发现吸附Al和吸附Sn的Si(111)面能带中电子的占据状态很不一样,Si(111)3^1/2×3^1/2-Sn中有一个半充满的表面带,从而使体系具有表面金属性。而Si(111)3^1/2×3^1/2-Al中电子填满吸附原子和表面Si原子成键的表面态,反键的表面态全空,因此吸Al后的Si(111)面可能出现半导体特性。计算结果与实验结果 关键词：     

稀土元素在硅表面的化学吸附

本文对几种稀土元素(铈、钐、镱)在硅表面的化学吸附进行了理论计算。用定域密度泛函-离散变分方法(LDF-DVM)对顶位和三度开位两种集团模型进行了自洽计算,包括总结合能的计算,给出了吸附位能曲线,从而确定出最佳吸附构型和位置。讨论了电荷转移情况、吸附能的大小等,与一些实验结果进行了比较。并给出了三种元素在硅表面稳定吸附时的态密度图,分析讨论了其电子结构的差异和特点。 关键词：     

超高真空原子尺度Aux/Si(111)-(7×7)表面吸附的电荷分布测量

原子尺度表面吸附Au原子的物理化学性质对研究纳米器件的制备以及表面催化等起着非常重要的作用.利用调频开尔文探针力显微镜研究了室温下Au在Si(111)-(7×7)表面吸附的电荷分布的特性.首先,利用自制超高真空开尔文探针力显微镜成功得到了原子尺度Au在Si(111)-(7×7)不同吸附位的表面形貌与局域接触电势差(LCPD);其次,通过原子间力谱与电势差分析了Au/Si(111)-(7×7)特定原子位置的原子特性,实现了原子识别;并通过结合差分电荷密度计算解释了Au/Si(111)-(7×7)表面间电荷转移与Au的吸附特性.结果显示,Au原子吸附有单原子和团簇形式.其中,Au团簇以6个原子为一组呈六边形结构吸附于Si(111)-(7×7)的层错半单胞内的3个中心原子位;单个Au原子吸附于非层错半单胞的中心顶戴原子位;同时通过电势差测量得知单个Au原子和Au团簇失去电子呈正电特性.表面差分电荷密度结果显示金在吸附过程中发生电荷转移,失去部分电荷,使得吸附原子位置上的功函数局部减少.在短程力、局域接触势能差和差分电荷密度发生变化的距离范围内,获得了理论和实验之间的合理一致性.     

Si(111)表面原子弛豫研究

本文用原子集团模型和推广的Hueker方法研究Si(111)面的表面弛豫,得到表面Si原子向体内弛豫0.10?的结论,改进了已有的经验估计和理论计算结果,与LEED的分析结果符合较好。 关键词：     

A CLUSTER MODEL METHOD AND ITS APPLICATIONS TO CHEMISORPTIONS ON SEMICONDUCTOR SURFACES

In the present paper the cluster model and charge self-consistent method are used to study the chemisorpti on Si(lll1), Ge(111), and GaAs(110) surfaces. The parameters in the calculations are selected to fit the respective bulk energy bands of Si, Ge, and GaAs. Some general rules of chemisorpti on Si(ll1) and Ge(ll1) are investigated and speculated. The three-fold hollow site geometry is favorable for group iii metals on Si(lll), whereas the one-fold top site is more stable for group vii elements, the reason being probably one of the favorable charge distribution. However, the situation for chemisorpti on Ge(ll1) is somewhat different. The adsorptions of group iii and v elements on GaAs(110) are also considered. The possible chemisorption geometries and the related electronic states for these systems are calculated and discussed.     

O2在Pt(111)面吸附与解离的原子交叠电子离域研究

用原子交叠和电子离域-分子轨道(ASED-MO)方法和原子集团模型Pt₂₁O₂研究了O₂与Pt(111)面的相互作用过程。由总能极小,发现O₂在Pt(111)面平躺吸附比垂直吸附能量更低,其中O₂平行吸附于桥位是最稳定的吸附位,而且O₂分子键长伸长到1.35?,与最近的近边X射线吸收精细结构谱(NEXAFS)实验值(1.37±0.05)?符合得很好。同时,衬底向O_{2 关键词：}     

Au钝化Si(100)表面的电子特性

用TB-LMTO方法研究单层的Au原子在理想的Si(100)表面的化学吸附.计算了Au原子在不同位置的吸附能,吸附体系与清洁Si(100)表面的层投影态密度, 以及电子转移情况.结果表明, Au原子在吸附面上方的A位(顶位)吸附最稳定, Au钝化Si(100)表面可以取得明显的钝化效果, 这一结论与实验事实相符合.     

Adsorption of potassium on a Si(111) surface

The adsorption of potassium on several sites (T₁, T₄, H₃) of a Si(111) surface is studied using the extended Hückel method and cluster models. The results show that the chemisorption energy on the T₄ site is almost equal to that on the H₃ site for an ideal surface. However, the analysis of chemical bonding of adatoms on a Si surface suggests that the chemisorption of adatoms might induce a kind of reconstruction on the Si(111) surface. Rough calculations for the adsorption on this reconstructed surface are carried out. In this paper, charge transfer, density of states and characterization of the bonds between the adatom and substrate Si atoms are also investigated in detail.     

Chemisorption of Au on Si（001） surface

The chemisorption of one monolayer of Au atoms on an ideal Si(001) surface is studied by using the self-consistent tight binding linear muffin-tin orbital method. Energies of the adsorption system of a Au atom on different sites are calculated. It is found that the most stable position is A site (top site) for the adsorbed Au atoms above the Si(001) surface. It is possible for the adsorbed Au atoms to sit below the Si(001) surface at the B_1 site(bridge site), resulting in a Au－Si mixed layer. This is in agreement with the experiment results. The layer projected density of states is calculated and compared with that of the clean surface. The charge transfer is also investigated.     

Na在Si(111)表面(3×1)有序吸附结构的光电子能谱研究

分析了Si(111)7×7表面上Na(3×1)有序吸附的同步辐射光电子能谱的变化,并与Paggel等的扫描隧道显微镜和光电子能谱比较,得出Na吸附在类余留原子(rest atom)的位置,支持Mnch的模型,与室温下无序吸附Na的光电子能谱相比较,得出Na-Si界面肖特基势垒形成是由Na与Si原子之间的相互作用决定,与表面构形是否有序关系不大,势垒高度与MIGS理论预计值相符。