半导体表面的研究一直是半导体物理中极为活跃的一个分支,随着无机有机杂合材料成为研究热点,硅表面吸附有机分子成为人们关注的焦点。环氧乙烷(EO即C2H4O)作为最简单的环氧树脂分子,研究其在硅表而的吸附对于理解有机分子在半导体表面上的吸附行为具有重要的意义,有助于设计具有独特性质的半导体表面。本文采用基于密度泛函理论的第一性原理计算方法,采用超原胞模型,对EO分子在Si(100)-(2×1)表面的吸附特性进行了理论研究。本文首先对Si(100)-(2×1)表面进行了研究,计算结果与实验结果一致,证明了我们所取模型的合理性。其次,我们确定了EO分子在Si(100)一(2×1)表面的吸附构型,通过计算吸附能得到最稳定的构型是end-bridge(2)模型。通过用dimeri zed吸附模型,当EO分子吸附硅衬底分别为五层和六层时进行比较,结果没有差别,也验证了所取的计算模型的正确性、合理性。清洁Si(100)-(2×1)表面弛豫得到反对称的二聚物(dimer)结构,但是吸附体系Si(100)-(2×1)表面的反对称dimer结构消失,同时吸附体系的Si-Si键长有被拉长的趋势。吸附后,EO分子与硅表面形成一个五元环.我们进一步研究了E0分子吸附在Si(100)表面后对表面电子结构的影响,Si-0键决定了吸附体系的稳定性。吸附构型中,dimerized模型(?)cleaved模型的吸附系统仍然具有半导体性质,而end-bridge(1)模型(?)end-bridge(2)模型的表面态密度中,价带和导带的带隙变小,可能具有金属性质。