MoSi2薄膜电子性质的第一性原理研究

采用第一性原理计算方法, 研究了四方MoSi₂薄膜的电子性质. 计算结果表明, 各种厚度的薄膜都是金属性的, 并且随着厚度的增加, 其态密度与能带结构都逐渐趋近于MoSi₂块体的特性. 通过对MoSi₂薄膜磁性的分析, 发现三个原子层厚的薄膜具有磁性, 其原胞净磁矩为0.33 μ_B; 而当薄膜的厚度大于三个原子层时, 薄膜不具有磁性. 此外, 进一步对单侧加氢饱和以及双侧加氢饱和结构下三原子层MoSi₂薄膜的电子性质进行了研究, 发现单侧加氢饱和的三原子层MoSi₂薄膜具有磁性, 其原胞净磁矩为0.26 μ_B, 而双侧加氢饱和三原子层MoSi₂薄膜是非磁性的. 双侧未饱和与单侧加氢饱和的三原子层MoSi₂薄膜的自旋极化率分别为30%和33%. 这些研究结果表明, 三原子层厚的MoSi₂ 超薄薄膜在悬空或者生长于基底之上时具有金属磁性, 预示着它在纳米电子学和自旋电子学器件等方面都有潜在的应用前景.     

DV-Xa计算a-SiO2电子结构

关键词：     

SrRuO3的电子结构与磁性研究

用自洽的全势能线性丸盒轨道能带方法计算了氧化物体系SrRuO₃(SRO)的电子结构和磁性.对于理想的立方钙钛矿结构的计算得出的电子结构明显改善了已有的计算结果:每个元胞的磁矩为129μ_B,按原子球划分为084μ_B/Ru原子和011μ_B/O原子;Sr原子上的自旋磁矩几乎为零;费米能级处的态密度N(E_F)为435(states/Ryd/f.u.).关于实际的正交结构SRO,计算得出磁矩为108μ关键词： 过渡金属氧化物 电子结构 磁性     

FeS2(100)表面原子几何与电子结构的理论研究

采用密度泛函理论研究了FeS2(100)表面原子几何与电子结构.理论计算结果表明:FeS2(100)表面无弛豫、无重构,是体相原子几何的自然终止.与体相电子结构相比,FeS2(100)表面电子特性明显不同,禁带中央产生新的表面态,且表面态局域性强,主要由Fe原子的3d分波贡献.配位场理论定性分析表明:FeS2(100)完整晶面表面态产生机制是Fe原子的配位数减少、局部对称性下降所致 关键词： 密度泛函理论 表面电子结构 FeS2     

Zn局域替代YBa2Cu3O7中的Cu引起的电子结构变化

本文用Recursion方法研究Zn局域替代Ba₂Cu₃O₇中的Cu(2)引起的电子结构变化。研究表明,Zn的替代对替代晶位及其近邻的电子结构性质有重要影响。这些性质包括分波态密度、成键态的类别和强弱、晶位上原子的原子价等。计算结果的分析指出,Zn替代将导致电荷发生迁移,使CuO₂层层内的空穴减少。我们认为,电荷分布发生的这种变化是Zn低浓度替代时YBa₂Cu₃O_{7 关键词：}     

高温超导体MgB2的电子结构研究

用第一性原理能带理论计算了高温超导体MgB₂的电子结构.计算得出的电子能带说明MgB₂是一种宽能带化合物,价带主要由Mg和B原子s和p的杂化形成.费米能级处的态密度N(E_F)是0.72(states/eV).根据这些结果,初步推断出MgB₂的超导电性的微观机制不可能是电子声子耦合的BCS模型,而是有待于探索的新机制 关键词： 高温超导体 电子结构     

第一性原理研究BaTiO3(001)表面的电子结构

在密度泛函理论的基础上,采用平面波赝势方法计算了立方相BaTiO₃(001)表面的电子结构.结构优化表明最表层原子都向体内弛豫,且金属原子弛豫幅度最大,同时各层层间距变化呈交错分布.对两种表面结构的总能计算发现TiO₂表面稳定性比BaO表面弱,一方面是由于TiO₂表面结构中存在O-2p表面态,使价带和导带中电子态向高能区域偏移.另一方面,TO₂表面附近Ti—O共价键存在强弱差异,有利于发生表面吸附.而在BaO表面结构中,最表层BaO的存在消除了这种差异,因而其表面稳定性较强. 关键词： 第一性原理 钛酸钡 电子结构 表面能     

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     

掺杂对MoS2吸附H2的电子结构影响

本文应用Materials Studio软件对MoS₂分别进行了Si、O、N原子的替换掺杂,以探究掺杂和吸附对MoS₂材料的电子结构的影响。研究发现：稳定性由强到弱依次为：O-MoS2-H₂、MoS₂-H₂、N-MoS₂-H₂、Si-MoS₂-H₂,即O-MoS₂-H₂的形成能最低,为相对最稳定的结构;掺杂后体系的成键形式更有可能为离子键;吸附和掺杂均能影响MoS₂电子结构,MoS₂-H₂、O-MoS₂-H₂、Si-MoS₂-H₂能隙值处于0～2.0eV之间,体系表现为半导体性,N-MoS₂-H₂能隙值为0eV,体系表现为金属性;掺杂体系中总态密度主要是...     

P2S5/NH4OH处理GaAs(100)表面的电子能谱研究

采用俄歇电子能谱(AES)和X射线光电子能谱(XPS)研究了P₂S₅/NH₄OH钝化液处理的GaAs(100)表面的微观特性。AES测量表明,在钝化膜和GaAs衬底之间的界面处无O组分,只有P和S组分。XPS测量分析指出,经过P₂S₅/NH₄OH溶液处理后,GaAs表面处Ga₂O₃和As₂O_{3关键词：}     

ELECTRONIC STRUCTURE STUDIES OF THE C60 FILM CONDENSED ON 2H-MoS2(0001) SURFACE

The electronic structure and vibrational spectrum of the C₆₀ film condensed on a 2H- MoS₂(0001) surface have been investigated by X-ray photoelectron spectroscopy (XPS), ul-traviolet photoelectron spectroscopy (UPS), Auger electron spectroscopy (AES) and infrared high-resolution electron-energy-loss spectroscopy (HREELS). AES analysis showed that at low energy side of the main transition, C₆₀ contains a total of three peaks just like that of graphite. However, the energy position of the KLL main Auger transition of C₆₀ looks like that of diamond, indicating that the hybridization of the carbon atoms in C₆₀ is not strictly in sp²- bonded state but that the curvature of the molecular surface introduces some sp²pz- bonded character into the molecular orbitals. XPS showed that the C 1s binding energy in C₆₀ was 285.0eV, and its main line was very symmetric and offered no indication of more than a single carbon species. In UPS measurement the valence band spectrum of C₆₀ within 10eV below the Fermi level (E_F) shows a very distinct five-band structure that character-izes the electronic structure of the C₆₀ molecule. HREEL results showed that the spectrum obtained from the C₆₀ film has very rich vibrational structure. At least, four distinct main loss peaks can be identified below 200 meV. The most intense loss was recorded at 66 meV, and relatively less intense losses were recorded at 95, 164 and 197meV at a primary energy of electron beam E_P = 2.0eV. The other energy-loss peaks at 46, 136, 157 and 186meV in HREEL spectrum are rather weak. These results have been compared to infrared spectrum data of the crystalline solid C₆₀ taken from recent literatures.     

ScH2及HfH2的电子结构

用自洽LMTO-ASA方法研究了ScH₂及HfH₂的电子结构,毋需在面心晶格的八面体中心位置上加入一个额外的球作为muffin-tin势的修正,关于ScH₂本结果与Peterman及Harmon的计算结果及光电子谱结果十分一致;除去₂¹的位置处在Fermi能级之下,因而在ScH₂中H也可能占据八面体位置。HfH₂状态密度的大致轮廓定性上与光电子谱结果是符合的。H原子带有1.2—1.3个电子电荷。 关键词：     

NiSi2化合物的电子结构

采用自洽LMTO方法,计算了NiSi₂化合物的电子结构。所得结果与ARUPS光电子谱结果以及LAPW等计算结果符合得相当好。在NiSi₂化合物中Ni3p芯能级移动是与镍原子的电子组态变化有关;镍的3d电子减少导致对镍的3p电子屏蔽作用减弱。计算结果表明离子性对化学键贡献很小。 关键词：     

O2的化学吸附对2H—MoS2(0001)清洁表面和离子溅射表面电子结构的影响

利用低能N⁺(0.5keV)离子轻微轰击2H-MoS₂(0001)清洁表面,从UPS(HeⅠ,HeⅡ)得到d电子峰向E_F移动,价带顶出现明显的“肩膀”或带尾,它随轰击时间的增加而增强,同时使d_(z²)带变宽。UPS的结果表明,这种表面在室温下有明显的O₂吸附活性,O₂吸附后这个肩膀明显下降。结合XPS,AES和LEED的研究,我们认为这个“肩膀”态与次表面原子层的Mo原子的d电子的暴露和最外表面原子层s原子空位缺陷的产生有关。这些新的表面电子态与加氢脱硫(HDS)催化活性中心有密切的关系。 关键词：     

ZnSe(100)极性表面电子结构研究

从实验和理论方面研究了闪锌矿结构ZnSe（100）表面电子结构，讨论了ZnSe（100）无再构无弛豫理想表面及其c（2×2）非二聚和二聚再构表面的结构稳定性，从中得到ZnSe（100）非二聚再构表面较理想表面和二聚再构表面稳定，支持了Farel等的实验结果，分析了ZnSe（100）理想表面与非二聚再构表面表面电子态差别，并与同步辐射光电子能谱作了对比，理论与实验符合较好 关键词：     

C2H2在金刚石（001）-（2×1）重构面上吸附的分子动力学模拟

利用Brenner半经验多体相互作用势和分子动力学模拟方法，研究了乙块（C₂H₂）分子在金刚石（001）-（2×1）重构表面上的碰撞动力学过程与化学吸附构型的关系.观察到C₂H₂在金刚石表面的6种吸附结构.约95％的吸附呈C₂H₂与表面形成两个σ单键的形式.讨论了轰击能量、入射位置及金刚石表面原子的空间位形对各种吸附构型形成的影响.还给出了化学吸附过程的分子快照，并讨论了C₂H₂分子与表面的能量交换关系. 关键词：     

Ag(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．作为对比，还分析讨论了清洁理想Ａｇ（００１）表面的电子结构特性．根据Ａｇ（１１１）和Ａｇ（００１）表面能的区别，指出Ａｇ（００１）表面较Ａｇ（１１１）表面稳定     

3Cu(IO3)2·2H2O晶体的电子结构研究

本文测定了3Cu(IO₃)₂·2H₂O球晶的电子吸收光谱,吸收峰位于9140cm^-1和15250cm^-1。首次观察到了高达6110cm^-1的低对称晶场分裂。吸收曲线经Gauss分解可得到八个Gauss型吸收峰,分别位于8590,10690,10870,12190,13500,14510,15330和16500cm^-1。测量其EPR谱可得g=2.141±0 关键词：     

用LMTO方法研究ThMn12型硬磁材料NdFe10Mo2的电子结构与磁性

简要介绍了线性Muffin-tin轨道(LMTO)方法,并对NdFe₁₀Mo₂以及掺N原子后材料的电子结构作了计算,从而得到态密度的变化,求出了对应的磁矩;分析了掺N原子后磁矩变化的机理;并将其结果与M?ssbauer谱的数据作了比较;指出了填隙N原子后,8j位磁矩有最小值.