【摘 要】
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采用基于第一性原理的密度泛函理论和平板模型对Si(100)表面吸附乙炔和乙烯分子的构型稳定性以及电子结构进行系统研究.结果表明:无论是吸附乙炔还是乙烯分子,当覆盖度为0.5
【机 构】
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福州大学化学系,福州,350002;中国科学院福建物质结构研究所结构化学国家重点实验室,福州,350002
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采用基于第一性原理的密度泛函理论和平板模型对Si(100)表面吸附乙炔和乙烯分子的构型稳定性以及电子结构进行系统研究.结果表明:无论是吸附乙炔还是乙烯分子,当覆盖度为0.5 ML时,最为稳定的吸附方式为dimerized模型;当覆盖度增大到1.0 ML时,end-bridge模型为最稳定的吸附方式.通过对各吸附模型的能带结构分析可知,体系的带隙变化可以通过考察表层Si-Si二聚体中Si原子的配位环境来确定.对于相同的吸附模型,无论吸附分子是乙炔还是乙烯,都具有非常相近的带隙.吸附构型以及吸附分子的覆盖度对最小带隙及其来源有较大影响.此外,研究结果还表明,杂化密度泛函方法更适合于描述Si(100)表面的电子结构,尤其是对end-bridge吸附模型.
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