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Al3V表面氧吸附的第一性原理研究

稀有金属材料与工程 2020年第12期49卷 4185-4191页

作者：高翔张桂凯向鑫罗丽珠汪小琳表面物理与化学重点实验室四川江油621908 中国工程物理研究院材料研究所四川江油621907 中国工程物理研究院四川绵阳621900

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了低指数Al3V表面的表面能,分析其稳定性;然后采用最稳定表面研究了Al3V表面的O吸附行为以及合金元素的影响。结果表明,终止于Al原子的(110)面是最稳定的表面。O原子倾向于吸附在(2×1)-(110)... 详细信息

采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,计算了低指数Al3V表面的表面能,分析其稳定性;然后采用最稳定表面研究了Al3V表面的O吸附行为以及合金元素的影响。结果表明,终止于Al原子的(110)面是最稳定的表面。O原子倾向于吸附在(2×1)-(110)-Al表面桥位,且随着覆盖度增加,O吸附的稳定性增加。从态密度(density of states,DOS)分析和O与表面各原子的间距可以推断,该表面在氧化的初始阶段发生Al的氧化和V的内氧化,氧化后有可能形成具有保护性的Al2O3膜。合金元素Ti和Cr均倾向于占据表面第2层V原子位,且都促进O原子在表面的吸附,但二者的作用机制不同,Ti与O相互作用较强,从而降低了Al与O的相互作用,在氧化过程中Ti与Al有可能同时氧化,从而形成Al和Ti的混合氧化物;Cr对于Al和O的相互作用有微弱的增强作用,使得O的吸附更加稳定,可能会促进Al的氧化,从而形成保护性的Al2O3。

关键词：第一性原理 Al3V表面氧吸附

Y_(1-x)Gd_xBaCo_4O_(7+δ)的微结构和氧吸附性能(英文)

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硅酸盐学报 2012年第2期40卷 289-293页

作者：张亚梅吴小山韩汝取江苏科技大学物理系江苏镇江212003 南京大学固体微结构国家重点实验室南京210093

采用固相反应法制备了Y1-xGdxBaCo4O7+δ(x≤0.4)吸氧材料。利用X射线衍射(X-ray diffraction,XRD)和热重分析表征了样品的微结构和氧吸附性能。XRD结果表明:Gd掺杂量x≤0.2时,Y1-xGdxBaCo4O7+δ具有单相六方结构;x>0.2时,Y1-xGdxBaCo4O7+δ出现杂相。Rietveld精修XRD结果表明:Y1-xGdxBaCo4O7+δ(x≤0.2)样品的单胞参数和体积随Gd掺杂量增加而增大;Co—O键角变化不明显,Co—O键长变化较大,这使两种类型的CoO4四面体发生畸变。热重分析结果显示:从室温到1 000℃,所有样品经历两次氧吸附过程,Gd掺杂的YBaCo4O7+δ最大吸氧量低于母相YBaCo4O7+δ的吸氧量,与氧的激活能有关。

关键词：微结构氧吸附掺杂畸变 Rietveld精修

Al掺杂对YBaCo_4O_7氧吸附和电输运性能的影响

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功能材料 2014年第16期45卷 16148-16152页

作者：和清霖尚晓星宋红章郝好山焦作师范高等专科学校理工学院河南焦作454001 郑州大学材料物理教育部重点实验室郑州450052 河南工程学院数理科学系郑州451191

用固态反应法制备了YBaCo4-xAlxO7（x=0.0,0.1,0.2）样品,研究了从室温-900 ℃范围内Al掺杂对氧吸附/脱附和样品电输运性能的影响.Al掺杂降低了样品在低温区（200-400 ℃）的氧吸附量,提高了样品在高温区（700-900 ℃）的相稳定性.此外... 详细信息

用固态反应法制备了YBaCo4-xAlxO7（x=0.0,0.1,0.2）样品,研究了从室温-900 ℃范围内Al掺杂对氧吸附/脱附和样品电输运性能的影响.Al掺杂降低了样品在低温区（200-400 ℃）的氧吸附量,提高了样品在高温区（700-900 ℃）的相稳定性.此外,Al掺杂减小了样品的空穴浓度和迁移率,提高了样品的电阻率、塞贝克系数和电导活化能.氧吸附/脱附行为和YBaCo4-xAlxO7 样品的电输运性能密切相关.氧吸附增加了空穴浓度,使电阻率和塞贝克系数同时减小.

关键词： YBaCo4O7 Al掺杂氧吸附电输运

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氧吸附金刚石(100)表面的电子结构

科学通报 2006年第12期51卷 1377-1382页

作者：刘峰斌汪家道刘兵李学敏陈大融清华大学摩擦学国家重点实验室北京100084 清华大学核能与新能源技术研究院北京100084

利用基于密度泛函理论的第一原理方法,计算了桥接型和顶接型氧吸附金刚石(100)表面的平衡态几何结构和电子结构．结果表明,桥接型氧吸附金刚石(100)表面带隙中不存在表面态,价带中的占据态主要由O 2p未成键轨道和C-O轨道、C-H轨道作用诱... 详细信息

利用基于密度泛函理论的第一原理方法,计算了桥接型和顶接型氧吸附金刚石(100)表面的平衡态几何结构和电子结构．结果表明,桥接型氧吸附金刚石(100)表面带隙中不存在表面态,价带中的占据态主要由O 2p未成键轨道和C-O轨道、C-H轨道作用诱发,而顶接型氧吸附金刚石(100)表面带隙中存在未占据态,来源于C 2p和O 2p的未成键轨道,价带中占据态则由O 2p未成键轨道和C=Oπ键诱发．

关键词：第一原理氧吸附金刚石(100)表面电子结构

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银表面上吸附氧的XPS研究

物理化学学报 1986年第1期2卷 1-5页

作者：董树忠包信和邓景发复旦大学化学系复旦大学现代物理研究所

本文用XPS研究了银表面上氧的吸附。结果表明,在室温低压下,氧在银表面上存在各种吸附态,它们随氧吸附量增长过程而变化。

关键词：高氧压电子结合能吸附氧银表面吸附态氧吸附 XPS 表面处理暴露量

氧吸附和拓扑缺陷对碳纳米管电子输运性能的影响

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氧吸附和拓扑缺陷对碳纳米管电子输运性能的影响

作者：梁君武湖南大学

学位级别：硕士

由于传统微电子技术接近其物理极限以及微加工技术的发展,纳电子学的研究日益得到重视。其中单壁碳纳米管(SWCNTs)以其准—维的分子结构和奇特的电学性能备受瞩目。实验和理论研究表明,表面吸附效应和拓扑缺陷效应对SWCNTs的电学性能有... 详细信息

由于传统微电子技术接近其物理极限以及微加工技术的发展,纳电子学的研究日益得到重视。其中单壁碳纳米管(SWCNTs)以其准—维的分子结构和奇特的电学性能备受瞩目。实验和理论研究表明,表面吸附效应和拓扑缺陷效应对SWCNTs的电学性能有着重要的影响。本文以此为切入点,详细地研究了氧吸附和拓扑缺陷对SWCNTs的电子输运性能的影响。运用密度泛函理论,对氧吸附在半导体型SWCNTs的束缚能、吸收光谱以及能带结构进行了详细研究。经过对不同的物理吸附模型进行结构驰豫后,发现氧分子将优先吸附在六元碳环的内侧,其束缚能、本征光吸收峰以及杂质吸收峰的位置与实验结果一致。能带结构表明,氧的掺杂子能带出现在费米能级处,将可能使SWCNTs出现p型导电行为。吸收光谱解释了光致电导率下降效应依赖于入射光频率的现象。而发生稳定的化学吸附时,半导体型SWCNTs的带隙变窄,能带明显分裂,并且在红外和可见光范围没有光吸收。运用密度泛函结合非平衡格林函数方法,对含有Stone—Wales缺陷的(5,5)金属型SWCNTs的电子态密度和输运性能进行了研究。结果表明,由两个五元环—七元环(5-7)拓扑缺陷对构成的Stone—Wales形变使价带和导带中出现缺陷态,导致相应能级的电子散射。由于管束效应,在费米能级处出现了赝隙,并在透射概率曲线中造成陡峭的透射凹谷。对含一个5-7拓扑缺陷对的(7,0)-(6,0)SWCNT异质结的电子结构和输运性能进行了研究。从局域态密度(LDOS)研究发现,在界面附近存在指数衰减的金属诱生能隙态,在价带顶和导带底附近出现定域的缺陷态。在低温区域,定域态的相位相干效应造成态密度有规律地振荡,极大地影响了相应能态的透射概率,解释了SWCNTs管束出现反常的电阻温度系数的实验现象。外加偏压时,由于两个缺陷峰的散射作用不同而使Ⅰ-Ⅴ曲线呈现非线性不对称的特征。

关键词：单壁碳纳米管电子结构输运性能氧吸附拓扑缺陷

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Si(100)—As表面钝化作用和氧吸附

Journal of Semiconductors 1990年第2期11卷 104-110页

作者：钟战天王大文范越李承芳中国科学院半导体研究所和国家表面物理实验室清华大学无线电电子学系

利用自己研制的具有分子束外延系统的表面分析联合谱仪研究了氧与Si(100)—As表面的相互作用。本文进一步证实了As层是Si表面的很好的钝化层,并首次研究了Si(100)—As表面的氧吸附全过程。实验表明,氧的饱和覆盖量为0.5单原子层,即Si表... 详细信息

利用自己研制的具有分子束外延系统的表面分析联合谱仪研究了氧与Si(100)—As表面的相互作用。本文进一步证实了As层是Si表面的很好的钝化层,并首次研究了Si(100)—As表面的氧吸附全过程。实验表明,氧的饱和覆盖量为0.5单原子层,即Si表面上存在As原子层而使吸附位置减少一半。另外,通过吸附动力学分析得知,Si(100)—As表面的初始粘附系数是5.6×10^(-3),比清洁的Si(100)表面小一个数量级。Si表面上As的钝化作用是Si原子的悬挂键态被As原子的占有孤立对态代替而形成。

关键词： Si-As表面纯化效应氧吸附

电解银催化剂上氧吸附物种的原位共焦显微激光拉曼光谱研究

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石油化工 2004年第Z1期33卷 543-545页

作者：任丽萍戴维林曹勇范康年复旦大学化学系上海市分子催化和功能材料重点实验室上海200433 复旦大学化学系上海市分子催化和功能材料重点实验室上海200433 复旦大学化学系上海市分子催化和功能材料重点实验室上海200433 复旦大学化学系上海市分子催化和功能材料重点实验室上海200433

采用原位共焦显微激光拉曼实验技术,详细研究了电解银表面氧物种随温度的变化情况,首次发现工业电解银催化剂表面的氧物种不会随温度升高直接脱附,而是发生一个非常复杂的转化过程,最后得到的Ag-O(γ)物种可以稳定至600℃以上.

关键词：电解银氧吸附激光拉曼原位共焦显微

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MoSi_2(001)表面的氧吸附行为

原子与分子物理学报 2010年第4期27卷 751-757页

作者：杜伟张来启北京科技大学新金属材料国家重点实验室北京100083 中国石油天然气管材研究所西安710065

运用第一原理密度泛函理论方法,首先计算了MoSi_2各清洁表面的表面能,(001)Si-|-Si断面具有较低的表面能,是MoSi_2最可能的解理面;通过生成能及键布居分析研究了单氧原子、双氧原子及氧分子在(001)Si-|-Si断面的吸附行为,发现单氧原子... 详细信息

运用第一原理密度泛函理论方法,首先计算了MoSi_2各清洁表面的表面能,(001)Si-|-Si断面具有较低的表面能,是MoSi_2最可能的解理面;通过生成能及键布居分析研究了单氧原子、双氧原子及氧分子在(001)Si-|-Si断面的吸附行为,发现单氧原子在空位处吸附最稳定,此时O极易与Si结合,得到的Si-O-Si键长及键角与SiO_2的非常接近,表明低浓度下O极易与表面的Si结合生成SiO_2;双氧原子发生空位+顶位吸附时O原子除与Si有强作用外,可与Mo有一定相互作用;氧分子以平行的方式接近空位最有利于吸附,此时氧分子最易分解为氧原子,发生氧原子在空位的吸附.

关键词： MoSi2 表面能生成能氧吸附第一原理