乙烯在Ru（1010）表面价带电子特性研究

在200K以下乙烯(C2H4)可以在Ru（1010）表面上以分子状态稳定吸附,200K以上乙烯发生了脱氢分解反应生成乙炔(C2H2)。乙烯分解生成乙炔后,σCC和σCH分子轨道能级向高结合能方向分别移动了0．5和1.1eV。偏振角分辨紫光电子谱（ARUPS)结果表明：在RM（1010）表面上,乙烯和脱氨反应后生成的乙炔分子的C—C键轴都不平行于表面,而是沿表面(0001)晶向倾斜。     

C2H4在清洁和有Cs覆盖的Ru(0001)表面吸附的TDS研究

用热脱附谱(TDS)方法研究了乙烯(C₂H₄)在Ru(0001)表面上的吸附.在低温下(200K以下)乙烯可以在清洁及有Cs的Ru(0001)表面上以分子状态稳定吸附,在衬底温度升高至200K以上时,乙烯发生了脱氢分解反应,乙烯分解后的主要产物为乙炔(C₂H₂).在清洁的Ru(0001)表面,乙烯有两种吸附状态,脱附温度分别为275K和360K.而乙炔的脱附温度为350K.在Ru(0001)表面有Cs的存在时,乙烯分解 关键词： 乙烯 钌(0001)表面 铯钌(0001)表面乙烯 钌(0001)表面 铯钌(0001)表面     

金属/有机半导体界面偶极层的研究

利用金属/无机半导体界面模型对金属/有机半导体界面偶极层进行了数值研究.讨论了界面处金属/有机半导体原子间距与化学键密度对界面偶极能的影响;分析了界面层电场强度随化学键密度变化的原因;对界面偶极能与金属功函数之间的关系给出了合理的解释.     

Ge在Ru(0001)表面上生长及其性质研究

报道Ge在Ru(0001)表面上生长以及相互作用行为的扫描隧道显微镜（STM）和x射线光电子能谱（XPS）研究. STM的实验结果表明Ge在Ru(0001)表面的生长呈典型的Stranski_Krastanov生长模式，Ge的覆盖度小于单原子层时呈层状生长，而从第二层开始呈岛状生长. XPS测量显示衬底Ru(0001)与Ge的相互作用很弱. Ru(0001)表面的Ru 3d5/2和Ru 3d3/2芯态结合能分别处于2798和2840 eV. 随着Ge的生长，到Ge层的厚度为20个单原子层，衬底Ru 3d芯态结合能减小了约02 eV，而Ge 3d芯态结合能从Ge低覆盖度时的289 eV增加到了290 eV，其相对位移约为01 eV. 关键词： Ge Ru表面 生长 相互作用     

有机半导体perylene和tetracene在Ag(110)表面上有序薄膜的结构与电子态研究

利用紫外光电子能谱(UPS)和低能电子衍射(LEED)对银(110)表面上perylene与tetracene的生长进行了研究.LEED的结果表明：一个分子单层的perylene在银(110)表面上会形成C(6×2)的有序结构；一个分子单层的tetracene，观察到的则是C(4×2)的有序结构.根据UPS的测量，与perylene分子轨道有关的4个特征峰分别位于Frimi能级以下35，48，64和85eV处，与tetracene分子轨道有关的4个特征峰的结合能分别为3．4，49，59和94eV.角分辨紫外光电子能谱(ARUPS)的测量表明，表面附近的perylene和tetracene分子平面平行于银衬底表面，tetracene分子的长轴可以确定沿［110］晶向. 关键词： 有机半导体材料 紫外光电子能谱 结构和电子结构     

乙烯在Ru( )表面价带电子特性研究

在200K以下乙烯（C2H4）可以在Ru（1010^-）表面上以分子状态稳定吸附,200K以上乙烯发生了脱氢分解反应生成乙炔（C2H2）。乙烯分解生成乙炔后,σCC和σCH 分子轨道能级向高结合 能方向分别移动了0.5和1.1eV。偏振角分辨紫外光电子谱（ARUPS）结果表明：在Ru(10106-)表面上,乙烯和脱氢反应后生成的乙炔分子在C－C键轴都不平行 于表面,而是沿表面<0001>晶向倾斜。     

Ru(0001)表面氮分子和钡原子的相互作用

本文采用密度泛函理论方法研究了Ru(0001)表面氮分子和钡原子的相互作用.计算结果表明,钡原子的作用弱化了氮分子键.氮分子键长从Ru(001)-N2表面的0.113 nm伸长互Ru(001)-N2/Ba表面的0.120 nm;分子的拉伸振动频率从2221 cm-1减小到1746 cm-1;氮分子得到的电荷数从清洁表面的0.3e增加到1.1 e.电荷从钡原子6s轨道向钌原子4d轨道转移,转移电荷增强了氮分子2π空轨道和钌原子4d轨道间的杂化作用,导致5σ分子轨道和dπ杂化轨道发生极化.轨道极化使分子电偶极矩增加了约-0.136 e(A).金属钡在Ru(0001)表面氮分子活化过程中具备电子型助催剂的特征.     

Ru(0001)表面氮分子和钡原子的相互作用

本文采用密度泛函理论方法研究了Ru(0001)表面氮分子和钡原子的相互作用。计算结果表明,钡原子的作用弱化了氮分子键。氮分子键长从Ru(001)-N2表面的0.113 nm伸长至Ru(001)-N2/Ba表面的0.120 nm;分子的拉伸振动频率从2221 cm-1减小到1746 cm-1;氮分子得到的电荷数从清洁表面的0.3 e增加到1.1 e。电荷从钡原子6s轨道向钌原子4d轨道转移,转移电荷增强了氮分子 空轨道和钌原子4d轨道间的杂化作用,导致 分子轨道和 杂化轨道发生极化。轨道极化使分子电偶极矩增加了约-0.136 eÅ。金属钡在Ru(0001)表面氮分子活化过程中具备电子型助催剂的特征。     

K/GaAs(100)表面的氮化

K吸附层的存在能促进GaAs(100)表面在室温下的氮化.光电发射测量为此提供了证据.在将K/GaAs(100)暴露于纯氮以后，价带和芯能级谱均会出现显著变化：功函数有一定程度回升，价带谱中显露N2p峰，Ga2p和As2p芯能级谱中产生化学位移分量.就所研究的三种不同的K覆盖度(1/4，1/2和1ML)而言，1ML的那种显示了最强的促进作用. 关键词：     

酞菁铜与MoS_2(0001)范德瓦耳斯异质结研究

利用光电子能谱、原子力显微镜以及低能电子衍射等表面研究手段系统研究了真空沉积生长的酞菁铜薄膜与衬底MoS2(0001)之间的范德瓦耳斯异质结界面电子结构和几何结构.角分辨光电子能谱清楚地再现了MoS2(0001)衬底在Γ点附近的能带结构.低能电子衍射结果表明,CuPc薄膜在MoS2(0001)表面沿着衬底表面[11ˉ20],[1ˉ210]和[ˉ2110]三个晶向有序生长,反映了衬底对CuPc的影响.原子力显微镜结果表明,CuPc在MoS2衬底上遵循层状-岛状生长模式:在低生长厚度下(单层薄膜厚度约为0.3 nm),CuPc分子平面平行于MoS2表面上形成均匀连续的薄膜;在较高的沉积厚度下,CuPc沿衬底晶向形成棒状晶粒,表现出明显的各向异性.光电子能谱显示界面偶极层为0.07 eV,而且能谱在膜厚1.2 nm饱和,揭示了酞菁铜与MoS2(0001)范德瓦耳斯异质结的能级结构.     

Effect of strain on geometric and electronic structures of graphene on Ru(0001) surface

The atomic and electronic structures of a graphene monolayer on a Ru(0001) surface under compressive strain are investigated by using first-principles calculations. Three models of graphene monolayers with different carbon periodicities due to the lattice mismatch are proposed in the presence and the absence of the Ru(0001) substrate separately. Considering the strain induced by the lattice mismatch, we optimize the atomic structures and investigate the electronic properties of the graphene. Our calculation results show that the graphene layers turn into periodic corrugations and there exist strong chemical bonds in the interface between the graphene N×N superlattice and the substrate. The strain does not induce significant changes in electronic structure. Furthermore, the results calculated in the local density approximation (LDA) are compared with those obtained in the generalized gradient approximation (GGA), showing that the LDA results are more reasonable than the GGA results when only two substrate layers are used in calculation.     

Comparative study of adsorption characteristics of Cs on the GaN （0001） and GaN （0001） surfaces

The adsorption characteristics of Cs on GaN （0001） and GaN （0001） surfaces with a coverage from 1/4 to 1 monolayer have been investigated using the density functional theory with a plane-wave uttrasoft pseudopotential method based on first-principles calculations. The results show that the most stable position of the Cs adatom on the GaN （0001） surface is at the N-bridge site for 1/4 monolayer coverage. As the coverage of Cs atoms at the N-bridge site is increased, the adsorption energy reduces. As the Cs atoms achieve saturation, the adsorption is no longer stable when the coverage is 3/4 monolayer. The work function achieves its minimum value when the Cs adatom coverage is 2/4 monolayer, and then rises with Cs atomic coverage. The most stable position of Cs adatoms on the GaN （000i） surface is at H3 site for 1/4 monolayer coverage. As the Cs atomic coverage at H3 site is increased, the adsorption energy reduces, and the adsorption is still stable when the Cs adatom coverage is 1 monolayer. The work function reduces persistently, and does not rise with the increase of Cs coverage.     

GaN(0001)表面的电子结构研究

报道了纤锌矿WZ(wurtzite)GaN(0001)表面的电子结构研究.采用全势线性缀加平面波方法计算得到了GaN分波态密度,与以前实验结果一致.讨论了Ga3d对GaN电子结构的影响.利用同步辐射角分辨光电子能谱技术研究了价带电子结构.通过改变光子能量的垂直出射谱勾画沿ΓA方向的体能带结构,与计算得到的能带结构符合得较好.根据沿ΓK和ΓM方向的非垂直出射谱,确定了两个表面态的能带色散 关键词： GaN 角分辨光电发射 全势线性缀加平面波 电子结构     

Formation of graphene on Ru（0001） surface

We report on the formation of a graphene monolayer on a Ru(0001) surface by annealing the Ru(0001) crystal. The samples are characterized by scanning tunnelling microscopy (STM) and Auger electron spectroscopy (AES). STM images show that the Moir\'{e} pattern is caused by the graphene layer mismatched with the underlying Ru(0001) surface and has an $N\times N$ superlattice. It is further found that the graphene monolayer on a Ru(0001) surface is very stable at high temperatures. Our results provide a simple and convenient method to produce a graphene monolayer on the Ru(0001) surface, which is used as a template for fabricating functional nanostructures needed in future nano devices and catalysis.     

tetracene 分子在Ru(1010)表面的吸附结构及其电子态研究

利用紫外光电子能谱(UPS)、角分辨紫外光电子能谱(ARUPS)和扫描隧道显微镜(STM)等方法研究了tetracene分子在Ru(1010)表面上吸附的电子态，吸附位置和吸附取向.UPS实验显示，与tetracene分子有关的光电子谱峰在费米能级以下2.1, 3.5, 4.8, 6.0, 7.1和9.2 eV处；ARUPS 结果表明，tetracene分子的分子平面基本平行于衬底表面；从STM图像中可以看到tetracene分子的长轴沿［0001］和［1210］两个晶向.基于密度泛函理论的从头算计算证实了上述结论.当分子长轴沿［0001］晶向时，分子中心位置在衬底表面的“短桥位”上，当分子长轴沿［1210］晶向时，分子中心位置在衬底表面的“四原子中心空位”上. 关键词： tetracene分子 Ru(1010)表面 吸附结构 吸附电子态     

GaN(0001)表面电子结构和光学性质的第一性原理研究

采用基于第一性原理的密度泛函理论平面波超软赝势方法计算了(2×2)GaN(0001)清洁表面的能带结构、态密度、表面能、功函数和光学性质.发现弛豫后GaN(0001)表面的能带结构发生较大变化,表面呈现金属导电特性,导带底附近存在明显的表面态,在偶极矩的作用下表面电荷发生转移,Ga端面为正极性表面;计算获得了GaN(0001)表面的表面能和功函数分别为2.1J.m^-2和4.2eV;比较分析了GaN(0001)表面和体相GaN的光学性质,发现两者存在较大差异.     

Research progress of rubrene as an excellent multifunctional organic semiconductor

Rubrene,a superstar in organic semiconductors,has acliieved imprecedented achievements in the application of electronic devices,and research based on its various photoelectric properties is still in progress.In this review,we introduced the preparation of rubrene crystal,summarized the applications in organic optoelectronic devices with the latest research achievements based on rubrene semiconductors.An outlook of future research directions and cliallenges of rubrene semiconductor for applications is also provided.