乙炔和乙烯分子在Si(100)表面吸附的几何和电子结构的密度泛函研究

作     者：秦改萍 蔡亚萍 邢伯蕾 李奕 章永凡 李俊 QIN Gai-Ping;CAI Ya-Ping;XING Bo-Lei;LI Yi1;2;ZHANG Yong-Fan*;1;2;LI Jun-Qian1;2

作者机构：福州大学化学系福州350002 

出 版 物：《化学学报》 (Acta Chimica Sinica)

年 卷 期：2007年第65卷第14期

页      面：1305-1312页

核心收录：

学科分类：081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(No.20673019) 教育部博士点基金(No.20060386001) 福建省自然科学基金(Nos.Z0513005 U0650012)资助项目 

主　　题：密度泛函理论 Si(100)表面 乙烯 乙炔 能带结构 

摘      要：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0.5ML时,最为稳定的吸附方式为dimerized模型;当覆盖度增大到1.0ML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.