STM针尖和外电场在Si（111）—7＊7表面单原子操纵中的作用

利用第一性原理的离散变分局域密度泛函方法,采用团簇模型（Ｓｉ３４Ｈ３６－Ｗ１１）来模拟ＳＴＭ操纵（Ｓｉ１１１）－７＊７表面顶角吸附原子的过程,通过分析在进行原子操纵过程中体系的能量与电子云密度分布来研究针尖和外电场的作用。     

电场下用扫描隧道显微镜对针尖原子扩散的观察

用扫描隧道显微镜（STM）研究了在金针尖和金样品间施加大偏压时所发生的各种不同的现象．在缓变大偏压的作用下，观察到针尖原子会发生场致扩散，导致针尖形状发生变化，并且还观察到了场发射和共振隧穿现象．提出了针尖原子的场致扩散是偏压电场使针尖表面极化引起的这一机理，并且指出了这种场致扩散在用大脉冲偏压作表面加工中起着重要的作用 关键词：     

扫描隧道显微交易针尖与铅（110）样品间“连颈”自动变细过程的实验研究

近期的实验表明跳触现象很可能是摩擦的起源。所谓跳触就是当针尖和平的表面距离很近时二者会突然接触从而形成“连颈”。在用扫描隧道显微镜研究这现象的过程中，利用电导随时间的演变曲线，我们发一扫描隧道显微镜针尖和铅样品表面间的这种连颈在被拉伸到一定程度后，会彼发变细直到拉断。     

室温下Ge(111)表面原子的协调运动

用扫描隧道显微镜观察了Ge(111)表面的由快速降温至室温而保留下来的中温相.发现除了单个Ge增原子的扩散运动外,主要的运动是发生在畴界上的Ge增原子列的开环和闭环协调运动.从实验上证实了这种最近引起很大实验和理论兴趣的运动方式.通过观察又提出了有待进一步实验和理论研究的问题.     

室温下单个甘氨酸分子在Cu(111)表面的操纵研究

先用低能电子衍射(LEED)证明了甘氨酸(NH₂-CH₂-COOH)能在室温下在Cu单晶表面产生比较稳定的吸附，然后用扫描隧道显微镜(STM)进一步研究了其吸附情况，看到单个甘氨酸分子在Cu(111)面上吸附稳定并至少有三种吸附状态.分子操纵研究结果表明，甘氨酸分子是被针尖“推着”移动的，它在Cu(111)面有固定的吸附位，并且移动时其吸附状态可以不变.研究结果表明，甘氨酸适合做室温下小分子的可控操纵研究，并且也说明室温下小分子的可控操纵是可能的. 关键词：     

Cu(111)三维表面岛对表面原子扩散影响的分子动力学研究

采用嵌入原子方法的原子间相互作用势，利用分子动力学方法计算了同质外延生长中不同层数的三维Cu(111)表面岛上表面原子扩散激活能，分析了三维表面岛的层数对表面原子交换扩散和跳跃扩散势垒的影响. 研究结果表明，二维Enrilich-Schwoebel(ES)势垒小于三维ES势垒，且三维ES势垒不随表面岛层数的增加而显著变化. 对于侧向表面为(100)的表面岛，表面原子沿〈011〉方向上的扩散行为，随表面岛层数增加而逐渐变化；在表面岛层数达到3层时，扩散路径上的势垒变化趋于稳定，表面原子扩散以下坡扩散为主. 对于侧面取向为(111)的表面岛，当表面岛层数大于3层后，开始呈现上坡扩散的可能. 关键词： 表面原子 扩散 分子动力学模拟     

表面原子操纵与物性调控研究进展

利用扫描隧道显微镜可以在单原子层次上对材料进行操纵,改变其结构与特性,实现原子级结构与物性的精准调控.近年来,扫描隧道显微镜原子操纵技术被广泛用于新型低维材料的精准构筑与物性调控.本文主要介绍应用原子操纵技术对低维材料物性调控的最新研究进展,总结了4种主要探针操纵模式:1)探针局域电场模式; 2)调节探针-样品垂直间距模式; 3)无损形态调控模式; 4)可控裁剪刻蚀模式.通过这些探针操纵模式引入局域的电场、磁场、应力场等,实现在单原子层次上对低维材料的电荷密度波、近藤效应、非弹性隧穿效应、马约拉纳束缚态等新奇物性进行精准地调控.     

H2O在Al(111)表面吸附的量子化学研究

用量子化学从头算方法，以原子族Ａｌ１０模拟表面，研究了水在Ａｌ（１１１）表面上不同吸附拉的吸附情况，计算得到了稳定的吸附构型和结合能，结果表明：顶位是其最佳吸附位，而且水在表面能以两种取向被吸附，距表面较远时，Ｈ端靠近表面，然后跨过一能垒到达最佳吸附位，此时氧端靠近表面。在吸附过程中，水向表面转移电荷，导致表面功函降低，在氧原子不加极化函数进，水分子的二次轴垂直于表面时能量最低；当考虑中氧的ｄ轨道     

纳米颗粒材料表面形貌结构AFM表征中针尖干扰的修正与评价

原子力显微镜（ＡＦＭ）被广泛地用来进行纳米尺度和亚微米尺度结构材料的形貌表征,其优点是制样简单、无需进行导电处理,但会针尖与样品作用时,由于针尖自身的成像作用,导致得到的图像结果比实际结果要大,这就是针尖的放大效应,文章基于一种简单的数学模型,得到了对实测图像的修正结果,对于一般金字塔形针尖,ＡＦＭ的放大作用可导致粒子尺寸比真实尺寸大近２倍,实测图像的失真状况与针尖的形状因子、粒子的分散状态等因素     

ZnS(110)表面原子几何与电子特性的计算

用总能量最小方法，确定了ZnS(110)表面的原子几何结构，得到与弹性低能电子衍射实验相符的结果．利用格林函数的散射理论方法，计算了题ZnS(110)表面的电子结构，与第一性原理的计算结果进行了比较．讨论了晶格弛豫对表面电子特性的影响． 关键词：     

用扫描隧道显微镜针尖操纵金岛

用扫描隧道显微镜，在小隧道阻抗的条件下（小偏压和大隧道电流），通过移动针尖，实现了在室温下对真空蒸镀在高定向石墨上的、由几万个原子组成的纳米尺度金岛的操纵．在大隧道阻抗的情形下，用同一个针尖可对操纵的结果进行观察，而不会对金岛产生扰动．这种可控的操纵是通过当钨针尖与金岛间距离很近时形成的金属间黏附力大于金岛与石墨间的摩擦力而实现的 关键词：     

氮原子、分子与团簇离子注入Si(111)的特性研究

用椭偏仪、傅氏变换红外吸收谱(FTIR)、X射线光电子能谱(XPS)以及原子力显微镜(AFM)对N⁺₁,N⁺₂,N⁺₁₀离子高剂量(1.7×10¹⁷ions/cm²)注入Si(111)的表面进行测试分析,发现三种不同尺度的离子注入后,均使Si由复折射率变化为实折射率,表面出现含氮硅键的介质层.但其表面形貌各异:N^{+关键词： 氮团簇注入 表面特性}     

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：     

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：     

腔内单原子的激光冷却、囚禁与操控实验及其最新进展

本文综述了腔内单原子的激光冷却、囚禁与操控的基本原理、实验方案和结果及其最新进展,并介绍了腔内单原子激光操控实验的最新进展及其在腔内量子电动力学(腔内QED)效应、亚泊松光子统计、单原子激光、量子态制备、单光子源和量子信息处理等研究中的应用。     

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：     

硫偏析在钼(111)表面上的有序结构

用AES和LEFD在700—800℃温度范围内研究了硫在钼(111)表面上的偏析动力学和表面结构。样品加热到800℃硫迅速地偏析到表面上并逐步地取代了表面上的碳。加热到700℃硫没有明显的表面偏析。硫的偏析主要受它的体扩散速率的控制,表面碳的存在也抑制了硫的表面偏析。不同温度下的偏析动力学实验后,分别进行了低能电子衍射实验,观察到钼(111)(3^1/2×3^1/2)R30°-硫和1/3(⁴⁴_-99)-硫两种表面结构的低能 关键词：     

Ge在Si(111)7×7表面的选择性吸附

利用超高真空扫描隧道显微镜研究了室温条件下Ge在Si(111)7×7表面上初期吸附过程.在Ge所形成团簇中存在一个临界核.这些Ge团簇的吸附中心总是在三个增原子所围成的区域中.它们的电子结构具有类似半导体的性质,即其局域态密度在远离费米面的能级处很大,而在费米面附近的能级处非常小. 关键词： 扫描隧道显微镜 Si(111)7×7表面 Ge团簇