利用扫描隧道谱(STS)对石墨单晶表面局域电子态的研究

利用ＳＴＳ测量并结合扫描隧道显微镜（ＳＴＭ）扫描图象，给出一组沿石墨单晶表面原子分辨的ＳＴＭ图象上某一线段各点处的扫描隧道谱．ｄ（lｎI）／ｄ（lｎＶ）～ｅＶ由测量谱给出的样品表面Ｅ_Ｆ附近局域态密度分布与由体能带结构计算得到的结果在一定程度上相符合，将各条曲线中Ｅ_Ｆ附近的态密度峰能量对相应的空间位置作图，给出石墨表面E_F附近能态密度在测量区域内实空间的变化。通过对表面不等价Ａ，Ｂ类原子处局域电子结构的分析并利用简单模型进行计算，给出了与实验 关键词：     

Si3N4Si量子点电子结构的理论研究

采用经表面优化的对称球形团簇作Ｓｉ₃Ｎ₄，Ｓｉ晶态量子点的模型，利用紧束缚近似和ｒｅｃｕｒｓｉｏｎ方法研究了它们的电子结构，给出了导带底和价带顶位置随量子点尺寸的变化。得到了３２８原子Ｓｉ₃Ｎ₄量子点、３２３原子Ｓｉ量子点的中心原子局域态密度及平均态密度，并讨论了态密度和光谱结构的关系，中心原子局域态密度能较好地描述量子点的光谱，这一点得到了实验结果的证实。 关键词：     

α-Al2O3(0001)基片表面结构与能量研究

对α-Al₂O₃(0001)晶体表层三种不同终止原子结构的计算模型， 在三维周期边界条件下 的κ空间中，采用超软赝势平面波函数描述多电子体系.应用基于密度泛函理论的局域密度 近似，计算了不同表层结构的体系能量，表明最表层终止原子为单层Al的表面结构最稳定. 对由10个原子组成的菱形原胞进行了结构优化，得到晶胞参数值(a₀＝0.48178n m)与实验 报道值误差小于1.3%.进一步计算了超晶胞(2×2)表面弛豫，弛豫后原第2层O原子层成为最 表层； 对不同表层O，Al原子最外层电子进行了布居分析，表面电子有更大的概率被定域在 O原子的周围，表面明显地表现出O原子的电子表面态. 关键词： 2O₃(0001)')" href="#">α-Al₂O₃(0001) 超软赝势 表面结构 表面态     

(Ba_(1-x)K_x)BiO_3电子结构与超导电性

用第一原理的ＬＤＦ-ＬＭＴＯ-ＡＳＡ超元胞法，模拟由Ｘ射线吸收谱精细结构测定的ＢａＢｉＯ_３中，Ｂｉ有两种价态Ｂｉ^３＋和Ｂｉ^5＋及与之相应的两种不同键长的Ｂｉ—Ｏ八面体，以及Ｋ掺杂对晶体结构的影响．计算了Ｂａ₄Ｂｉ₄Ｏ₁₂，（Ｂａ_３Ｋ）Ｂｉ₄Ｏ₁₂，（ＢａＫ）Ｂｉ₂Ｏ₆，（ＢａＫ_３）Ｂｉ₄Ｏ₁₂，Ｋ₂Ｂｉ₂Ｏ₆（简记为（４０４），（３１４），（１１２），（１３４），（０２２））五种“样本”的电子结构．结果表明，（４０４）和（３１４）分别为Ｅ_g＝１.６ｅＶ及Ｅ_g＝１.５ｅＶ的半导体，其它“样本”为金属．总能的分析表明（１３４）是不稳定的，故溶解极限为ｘ＝０.５．以“取样”方式按伯努利分布确定任意组分各“样本”的概率，进而计算了（Ｂａ_1-xＫ_x）ＢｉＯ_３电子结构随组分的变化．最后用逾渗模型说明了超导转变温度Ｔ_c在ｘ＝０．２５附近的突变 关键词：     

四角晶相HfO2(001)表面原子和电子结构研究

采用基于第一性原理的密度泛函理论研究了四角晶相二氧化铪(t-HfO₂)体相及 其(001)表面的原子几何与电子结构.理论计算结果表明，t-HfO₂(001)表面不会 产生重构现象.与体相电子结构相比, t-HfO₂(001)表面态密度明显高于体相态 密度.其次，表面原子的态密度更靠近费米能级(E_F)，价带往低能量处移动，并 有表面态产生.计算结果表明了t-HfO₂表面禁带宽度明显低于体相的禁带宽度. t-HfO₂(001)的表面态产生以及表面禁带宽度减小是由于Hf原子与O原子的配位 数减少，表面原子周围的环境发生变化而引起的. 关键词： 密度泛函理论 2(001)')" href="#">t-HfO₂(001) 表面电子结构     

Al（111）与Ag（001）表面电子结构与稳定性的研究

采用ＬＭＴＯ－ＡＳＡ方法，对几种不同方法获得的不尽相同的Ａｇ（１１１）“稳定表面”的表面电子结构进行了系列对比研究，给出了这些不同表面弛豫结构的电子结构特性，根据表面能的大小，指出了最稳定表面结构应为单层向内弛豫表面，并对该类表面结构的电子结构特性作了分析和讨论。     

原子平均离化度的研究

用相对论Ｈａｒｔｒｅｅ－Ｆｏｃｋ－Ｓｌａｔｅｒ自治场方法计算原子平均离化度ｎ_f的具体方法，作为例子给出了Ａｕ，Ｃｕ两种元素的具体结果，在温度ｋＴ＝２０ｅＶ－２０ｋｅＶ，密度Ｄ＝０．１Ｄ_０－１００Ｄ_０范围内，研究了ｎ_f随温度、密度的变化规律。 关键词：     

Si｛111｝的吸附表面结构

利用低能电子衍射研究了金属和非金属吸附在Ｓｉ｛１１１｝表面的表面结构。结果显示出：对Ａｌ、Ｇａ、Ｂｉ和Ａｕ原子，形成α－Ｓｉ｛１１１｝３×３Ｒ３０°－Ｍ或β－Ｓｉ｛１１１｝３×３Ｒ３０°－Ｍ结构的共价吸附。对Ｌｉ、Ｎａ和Ａｇ原子，形成正离子吸附，全部经高温解吸后，便诱导出Ｓｉ｛１１１｝１×３重构。对Ｔｅ原子，形成负离子吸附，经高温解吸后，便诱导出Ｓｉ｛１１１｝类（１×１）结构。     

Zn吸附到含有氧空位(VO)以及羟基(-OH)的锐钛矿相TiO2(101)表面电子结构的第一性原理计算

基于密度泛函理论的第一性原理平面波超软赝势方法, 计算了Zn吸附到TiO₂(101)清洁表面、含有氧空位(V_O)的缺陷表面以及既含有氧空位(V_O)又含有羟基(-OH)表面的能量、Mulliken重叠布居数以及电子结构, 并找到了Zn在每种表面的最稳定结构(分别为模型(c), 模型(aI)以及模型(aII)). 通过对三种表面稳定结构的分析、对比发现: 首先, Zn原子吸附到清洁TiO₂(101)表面上, 主要与表面氧相互作用, 形成Zn–O共价键; 其次, 当Zn原子吸附到缺陷表面时, 吸附能减小到-1.75 eV, 说明Zn更容易吸附到氧空位上(模型(aI)); 最后, 纵观表面模型的能带结构以及态密度图发现, -OH的引入并没有引进新的杂质能级, Zn吸附此表面, 即Zn-TiO₂-V_O-OH, 使得禁带宽度缩短到最小(1.85 eV), 从而有望提高TiO₂的光催化活性. 关键词： 密度泛函理论 氧空位 羟基 Zn原子     

N2H4在NiFe(111)合金表面吸附稳定性和电子结构的第一性原理研究

采用基于色散校正的密度泛函理论进行了第一性原理研究, 详细分析了肼(N₂H₄)在Ni₈Fe₈/Ni(111)合金表面稳定吸附构型的吸附稳定性和电子结构及成键性质. 通过比较发现, 肼分子以桥接方式吸附在表面的两个Fe原子上是最稳定的吸附构型, 其吸附能为-1.578 eV/N₂H₄. 同时发现, 肼分子在这一表面上吸附稳定性的趋势为: 桥位比顶位吸附更有利, 且在Fe原子上比在Ni原子上的吸附作用更强. 进一步分析了不同吸附位点上稳定吸附构型的电子结构、电荷密度转移以及电子局域化情况. 结果发现: 相同吸附位点的电子态密度图基本一致, 并且N原子的p轨道和与之相互作用的表面原子的d轨道之间存在态密度上的重叠; 吸附后电荷密度则主要从肼分子转移到表面原子之上; 在电子局域化函数切面图中也发现吸附后电子被局域到肼分子的N原子和相邻的表面原子之间. 这些电子结构的表征都充分说明肼分子与表面原子之间通过电荷转移形成了强烈的配位共价作用.