Zn/GaAs(110)系统的表面弛豫及其对费密能级钉扎的影响

在紧束缚近似下，利用自洽总能计算给出了Ｚｎ／ＧａＡｓ（１１０）系统的表面几何结构．证明了低覆盖下Ｚｎ／ＧａＡｓ（１１０）表面弛豫是一普遍现象，它对准确地描述费密能级钉扎位置十分重要．由于吸附Ｚｎ原子的高局域ｓ轨道与表面Ｇａ原子ｓｐ^３悬挂键轨道的杂化，使成键态位于能隙中距价带顶０.７３ｅＶ处．进一步给出了与其它元素吸附和清洁ＧａＡｓ（１１０）表面的理论与实验结果之比较     

NOVEL FORMATION AND DECAY MECHANISMS OF NANOSTRUCTURES ON THE SURFACE

For decades the research on thin-film growth has attracted considerable attention as these kinds of materials have the potential for a new generation of device application. It is known that the nuclei at the initial stage of the islands are more stable than others and certain atoms are inert while others are active. In this paper, by using kinetic Monte Carlo simulations, we will show that, when a surfactant layer is used to mediate the growth, a counter-intuitive fractal-to-compact island shape transition can be induced by increasing deposition flux or decreasing growth temperature. Specifically, we introduce a reaction-limited aggregation (RLA) theory, where the physical process controlling the island shape transition is the shielding effect of adatoms stuck to the stable islands on the incoming adatoms. Moreover, the origin of a transition from triangular to hexagonal and then to inverted triangular as well as the decay characteristics of three-dimensional islands on the surface and relations of our unique predictions with recent experiments will be discussed. Furthermore, we will present a novel idea to make use of the condensation energy of adatoms to control the island evolution along a special direction.     

原子表面扩散的对称破缺对二维岛形成的控制

文章阐述了当CO吸附改变时Pt/Pt(111)同质外延单层岛的形状的微观选择机制,即岛的取向由沉积原子的边-角扩散运动的不对称性惟一决定.对没有CO介入的理想真空生长情况,衬底温度不能改变三角形岛的取向.CO的吸附反转了边-角扩散运动的不对称性,从而使岛的取向发生变化.     

Sc替代Y-Ba-Cu-O(123)系统的Cu位对该系统电子结构的影响

本文计算了高温超导材料YBa₂Cu₂ScO₇的电子结构。对于Sc替代Cu1和Cu2晶位的两种情况都进行了研究。后者对Cu-O二维面的电子结构的影响较大,有可能破坏高温超导性。但计算表明,替代Cu1晶位的可能性要大一些。本文结果显示,Sc的成键分波轨道与其余四个3d轨道的交迭分裂约为4eV,据此可用近红外荧光实验判定在Sc-Y-Ba-Cu-O高温超导材料中,Sc究竟是替代Y晶位还是Cu晶位。 关键词：     

Ab initio path-integral molecular dynamics and the quantum nature of hydrogen bonds

The hydrogen bond(HB) is an important type of intermolecular interaction, which is generally weak, ubiquitous,and essential to life on earth. The small mass of hydrogen means that many properties of HBs are quantum mechanical in nature. In recent years, because of the development of computer simulation methods and computational power, the influence of nuclear quantum effects(NQEs) on the structural and energetic properties of some hydrogen bonded systems has been intensively studied. Here, we present a review of these studies by focussing on the explanation of the principles underlying the simulation methods, i.e., the ab initio path-integral molecular dynamics. Its extension in combination with the thermodynamic integration method for the calculation of free energies will also be introduced. We use two examples to show how this influence of NQEs in realistic systems is simulated in practice.     

微米BCN棒的制备及相关材料的物理性质

轻元素共价键硼碳氮（ＢＣＮ）化合物随组分和原子环境的变化，表现了由半金属到宽湿润地导体之间可调的物理性质，利用偏压辅助的热丝化学气相沉积方法，成功地制备了直径为２０μｍ、长度为１００μｍ的微米量级ＢＣＮ棒，并进一步研究了它的化学成分和原子键态。     

Si-nipi超晶格的电子和空穴亚带能量

本文采用锯齿形势,计算了Si-nipi掺杂超晶格结构中电子和空穴的亚带能量随掺杂浓度n_D~((2))(=n_A~((2)))、掺杂层厚度d_n(=d_p)和自由载流子浓度n~((2))的变化情况。讨论了Si-nipi超晶格的有效带隙随设计参数的相化规律。     

“看见”一种新型的二维冰结构

 固体表面与水(冰)形成的界面是自然界中最常见的界面之一。它直接或者间接地影响到我们的日常生活以及工业技术的方方面面,对于该问题的科学研究涉及表面物理、大气化学、环境科学等多个领域。其中,水在固体表面发生的多相结晶过程是人们研究水和固体界面的一个重要方面。在地上,这种结冰过程能形成美丽的冰川,也会导致路面和铁轨结冰而阻碍交通;在空中,这种结冰过程是大气层循环中的一个重要组成部分,同时也是很多起飞机事故的元凶。     

分子尺度上水和金属表面的相互作用

虽然水普遍存在,但人们在分子尺度上对水与固体表面的相互作用的理解却仍然处在初始阶段.文章简述了20年来人们对水在贵金属表面的吸附和浸润过程进行微观尺度上研究的进展,分析和讨论了水和表面作用的一般规律和所获得的经验教训,特别着重讨论了对上世纪80年代人们提出的经典双层冰模型的修正.     

表面人工低维结构的功能设计与构造

可控地构造具有一定功能的表面人工低维结构,并且总结、理解体系微观结构对其宏观性质影响的一般规律,不仅对探索低维基本物理以及其中的新奇量子现象至关重要,更是微电子工业保持持续发展的关键前提.这方面的研究包括发展新的生长技术实现对体系形成过程的精确控制,对获得的材料做高分辨率的表征;从理论上则要理解体系的生长过程,阐明热力学、动力学的作用机理,从而指导制备技术的发展.深入研究表面人工低维结构的性质更可能导致新物理现象与原理的发现,产生全新的器件概念,进一步反馈给体系功能的设计,推动基础研究与应用探索的发展.文章简要介绍了表面物理国家重点实验室近年来在表面人工低维结构的功能设计与构造方面的研究成果