Si(100)2×1表面上Li原子之间的相互作用与表面结构相变

本文用原子交迭和电子离域-分子轨道方法和原子集团模型,计算了Li原子在Si(100)2×1表面上的吸附能和吸附Li原子之间的相互作用,提出了一种在Li原子的覆盖度将接近于一个单原子层时,随着覆盖度的进一步增加,表面结构连续地从Si(100)-Li(2×1)转变成Si(100)-Li(1×1)的结构相变模型。     

Si(100)2×1表面上Li原子之间的相互作用与表面结构相变

本文用原子交迭和电子离域-分子轨道方法和原子集团模型,计算了Li原子在Si(100)2×1表面上的吸附能和吸附Li原子之间的相互作用,提出了一种在Li原子的覆盖度将接近于一个单原子层时,随着覆盖度的进一步增加,表面结构连续地从Si(100)-Li(2×1)转变成Si(100)-Li(1×1)的结构相变模型。 关键词：     

fcc结构过渡金属(100)表面上杂质与吸附原子的相互作用

用Allan的晶体表面模型,导出了紧束缚固体fcc(100)表面格林函数的解析表达式。用格林函数方法,讨论了fcc(100)表面上原子的化学吸附能以及替代杂质与吸附原子相互作用的一般性质。定性地预言了Ni,Pd,Pt(100)表面上过渡金属杂质对吸附H,O影响的趋势。 关键词：     

C20与Si(100)-(2×1)重构表面相互作用的计算机模拟研究

用分子动力学的方法模拟研究了低能C20与Si(100)-(2×1)重构表面的相互作用过程.将描述C、Si结构的Tersoff势和描述原子间短程排斥的KrC势相结合,建立了一个混合势作为原子间的相互作用模型.荷能C20垂直轰击到Si(100)-(2×1)表面后,由于在<110>方向受到非对称力场的作用而产生横向的集体运动,改变的入射能量导致C20与Si(100)-(2×1)表面最接近的垂直距离不同,从而受到不同的横向力场的作用而产生不同的表面运动特性.C20能量耗尽后稳定吸附在Si(100)-(2×1)表面,且只有两个稳定吸附位置,即二聚体(dimer)和"峡谷"(trough)位,这两个吸附位置的存在可用C20与Si(100)-(2×1)表面之间非对称的表面力场分布来定性解释.最终C20与Si(100)-(2×1)表面有强烈的化学键形成.模拟结果与STM的实验观察结果进行了比较.     

P与GaAs(100)表面相互作用的温度效应

本文采用原位X射线光电子能谱、紫外光电子能谱、高分辨率电子能量损失谱和低能电子衍射技术,研究了温度对P与GaAs(100)表面相互作用的影响。结果表明,经退火后,室温下淀积于GaAs表面的非晶P大部分脱附,仅剩下少量无规分布于表面的P集团。集团中部分P与衬底Ga原子成键,另一部分P则以单质形式存在,继续提高温度退火,将使P集团中的P全部与衬底发生反应生成GaAsP薄层。在高温GaAs衬底上淀积P,将得到GaAsP固溶体薄层。这一薄层有望成为GaAs表面理想的钝化膜。 关键词：     

低能Pt原子与Pt(111)表面相互作用的分子动力学模拟

利用分子动力学模拟方法详细研究了低能Pt原子与Pt(111)表面的相互作用所导致的表面吸附原子、溅射原子、表面空位的产生及分布规律,给出了表面吸附原子产额、溅射原子产额和表面空位产额随入射Pt原子能量的变化关系.模拟结果显示:溅射产额、表面吸附原子产额和表面空位产额随入射原子的能量的增加而增加,溅射原子、表面吸附原子的分布花样呈3度旋转对称性质;当入射粒子能量高于溅射阈值时,表面吸附原子主要是基体最表面原子的贡献,入射粒子直接成为表面吸附原子的概率很小.其主要原因是:当入射粒子能量高于溅射能量阈值时,入射 关键词： 分子动力学 低能粒子 表面原子产额 空位缺陷 溅射     

分子动力学模拟H原子与Si的表面相互作用

通过分子动力学模拟了入射能量对H原子与晶Si表面相互作用的影响. 通过模拟数据与实验数据的比较, 得到H原子吸附率随入射量的增加 呈先增加后趋于平衡的趋势. 沉积的H原子在Si表面形成一层氢化非晶硅薄膜, 刻蚀产物(H₂, SiH₂, SiH₃和SiH₄)对H原子吸附率趋于平衡有重要影响, 并且也决定了样品的表面粗糙度. 当入射能量为1 eV时, 样品表面粗糙度最小. 随着入射能量的增加, 氢化非晶硅薄膜中各成分(SiH, SiH₂, SiH₃)的量以及分布均有所变化. 关键词： 分子动力学 吸附率 表面粗糙度 氢化非晶硅薄膜     

碱金属Li原子与CO分子体系相互作用势从头计算研究

采用三重激发项校正CCSD的CCSD(T)方法和AUG-CC-PVnZ(n=2,3,4)基组,优化了CO基态分子结构,并计算了碱金属Li原子与CO分子的相互作用势,共1010个构型势能点得到体系的势能面.结果表明:同一方法下,不同基组得到的CO基态分子的键长、能量等均与实验符合很好.Li-CO势能面体现较小的各向异性势,存在两个势阱,且都为非严格T型结构;基组重叠误差(BSSE)对相互作用势的影响比较明显,采用CP方法(Counterposie method)消除基组重叠误差,不同基组计算的相互作用势显示较好一致.体系各项异性势势阱值远高于CO基态分子转动常数,使得碰撞产生强烈的非弹性碰撞,这将阻止协同冷却制备超冷分子.     

CO分子与碱金属原子在Fe(110)表面上的相互作用

本文介绍了CO分子分别与K原子或Na原子在Fe(110)表面上共吸附的研究。角分辨率紫外光电子能谱(ARUPS)的结果表明,碱金属原子在Fe(110)表面上的存在,紫外光电子能谱中出现了结合能低于通常CO分子1π能级的新峰。该峰位于费密能级以下6.3eV处,是C0在碱金属影响下电子结构改变的结果。该峰的出现对应着CO分子处于C—O键明显减弱的状态。偏振紫外光电子能谱的研究表明:6.3eV处的谱峰联系的电子轨道有一个对称平面和一个反对称平面,分别平行于<001>晶向和<110>晶向。CO分子轨道的对称性不因 关键词：     

Ru原子Rydberg态的能级结构

本文描述用激光共振激发-场电离方法测量Ru原子的4d⁷(⁴F)ns系列和4d⁷(⁴F)nd系列Rydberg态的能级结构,对可能的多重态的相对谱线强度进行了计算。理论计算与实验结果符合得很好,由此可以确定出观测到的各谱线的光谱项。 关键词：     

自旋和声子之间相互作用对TlBr晶体中表面磁极化子性质的影响

在考虑电子自旋和声子之间相互作用的同时,采用线性组合算符和微扰法研究半无限TlBr晶体内表面磁极化子处于基态时的振动频率和诱生势与磁场B和距晶体表面距离(坐标)z之间的依赖关系.     

Li2、LiH的激发态和Li2H的基态结构与势能函数

使用“对称性匹配簇-组态相互作用”方法,对Li2分子三重态的第一激发态、LiH分子的基态、单重态的第一和第二激发态的几何构型与谐振频率进行了优化计算.利用“群操作求和”方法分别对这4个态进行单点能扫描计算,并拟合出了相应各态的Murrell-Sorbie势能函数.使用多种方法对Li2H分子的基态结构进行优化,并用优选出的密度泛函(B3P86)方法对该分子进行了进一步的频率计算.结果发现Li2H分子的基态稳态结构为C2v构型,在此基础上用多体项展式理论导出了它的解析势能函数,其等值势能图准确再现了Li2H分子的结构特征和离解能.首次报导了该分子对称伸缩振动等值势能图中存在的两个对称鞍点,对应于反应LiH Li→Li2H,活化能大约为18.7×4.184 KJ/mol.     

自旋和声子之间相互作用对TlBr晶体中表经极化子性质的影响

在考虑电子自旋和声子之间相互作用的同时,采用线性组合算符和微扰法研究半无限Ｔ１Ｂｒ晶体内表面磁极化子处于基态时的振动频率和诱生势与磁场Ｂ和距晶体表面距离（坐标）ｚ之间的依赖关系。     

Li原子修饰笼型Si_6团簇的结构和储氢性能

利用杂化密度泛函B3LYP方法,在6-311+G(d,p)基组水平上对Si_6和Li修饰的Si_6团簇的几何结构和电子性质及储氢性能进行模拟计算和理论研究.结果表明,Si_6团簇最低能量构型为笼型结构,纯Si_6团簇不能有效吸附氢分子.Li原子的引入显著改善了Si_6团簇的储氢能力.以两个Li原子端位修饰Si_6团簇为载体,其氢分子的平均吸附能为1.692~2.755 kcal/mol,每个Li原子周围可以有效吸附五个氢分子,储氢密度可达9.952 wt%.合适的吸附能和较高储氢密度表明Li修饰Si_6团簇有望成为理想的储氢材料.     

用低能电子衍射研究氢在Si(100)表面吸附引起的相变

描述了用低能电子衍射(LEED)研究不同温度下在Si(100)-c(8×8)表面吸氢引起的一系列相变过程。实验发现:在液氮温度下,在Si(100)-c(8×8)表面连续吸氢将引起表面经Si(100)-(4×1)-H向(2×1)-H最终向(1×1)-H转变;而在从700℃到室温间的不同温度下饱和吸氢,实验中观察到:Si(100)-c(8×8)表面将先转变至Si(100)-c(4×4)-H,然后至(2×1)-最终至(1×1)-H。     

SrTiO3(001)表面上Au和N原子相互作用的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法研究了SrTiO₃(001)表面上Au和N原子间相互作用的微观机理.通过比较分析N置换表面层O原子前后SrTiO₃(001)表面吸附Au原子体系的相关能量和电子结构,发现SrTiO₃(001)表面吸附Au原子和N替代表面层O原子的置换过程二者之间存在明显的"协同效应",即N原子置换SrTiO₃(001)表面层O原子的过程增强了相应表面吸附Au原子的稳定性,而SrTiO关键词： 表面结构 相互作用 第一性原理     

He原子与N2分子相互作用势的理论研究

用量子力学从头算方法深入研究了He原子与N2分子的相互作用势,用不同的方法和基组计算了该体系的各项异性相互作用势的单点能数据,得出了空间势能面的分布情况,并选定CCSD(T)/6-311++G(3df,2pd)方法和基组,同时采用了Boys和Bernardi提出的Full Couterpoise方法,消除了计算中的基组重叠误差,得出了较为准确的He-N2体系相互作用势的解析表达式.通过计算得到的微分截面与实验值符合较好,同时得出了不同碰撞能量时He原子与N2分子碰撞的微分截面的规律.