| ZnO在Al2O3(0001)表面的吸附与成键 |
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| 引用本文： | 杨春,李言荣,薛卫东,李金山,刘永华.ZnO在Al2O3(0001)表面的吸附与成键[J].中国科学(G辑),2004,34(3):300-310. |
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| 作者姓名： | 杨春 李言荣 薛卫东 李金山 刘永华 |
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| 作者单位： | 1. 电子科技大学微电子与固体电子学院,成都,610054;四川师范大学数学与软件科学学院,成都,610068
2. 电子科技大学微电子与固体电子学院,成都,610054
3. 中国物理工程研究院化工材料研究所,绵阳,621000 |
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| 基金项目： | 国家重点基础研究规划基金(批准号: 51310Z03),四川省应用基础研究项目基金(批准号: 02GY-006)和四川省教育厅重点项目基金(批准号: 2002A086)以及四川省重点学科建设项目基金(批准号: SZD0406)资助项目 |
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| 摘 要： | 采用基于密度泛函的分子动力学赝势方法, 对ZnO在α-Al2O3(0001)表面的吸附进行了理论计算, 研究了ZnO分子在Al2O3表面吸附成键过程、吸附能量与成键方位、表面原子结构变化以及表面化学键特性. 结果表明ZnO在表面吸附后消除了吸附前表面Al-O层的弛豫, 化学结合能为434.3(±38.6)kJ·mol−1. 吸附后ZnO化学键(0.185±0.01 nm)与最近邻的表面Al-O键有30°的偏转角度, Zn在表面较稳定的化学吸附位置正好偏离表面O的六角对称约30°. 通过吸附前后原子布居数、态密度以及成键电子密度的分析, 表明ZnO的O2−与表面上的Al3+所形成的化学键具有强离子键特征; 而Zn2+同基片表面O2−形成的化学键有明显的共价键成分, 主要来自于Zn 4s与O 2p的杂化, 以及部分Zn 3d与O 2p的杂化.
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| 关 键 词： | ZnO 密度泛函 化学吸附 态密度 α-Al2O3(0001) |
| 收稿时间： | 2003-11-14 |
| 修稿时间： | 2004-04-08 |
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