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小分子在金属表面的吸附是表面科学的重要课题,NO的吸附,尤其是研究的热点。用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了NO在Al(100)面的吸附,计算了NO在各个高对称位置吸附后的优化结构,结合能,以及NO键长的变化等。研究发现,NO在空位上是解离吸附的,解离后得到的N原子和O原子分别与底层的Al原子成键,这与实验结果是一致的。另外还发现了两个亚稳态,指出在室温下,NO也可能在这两个位置解离。在解离的情况下,又研究了体系的态密度,投影态密度,电荷密度等电子结构特性。我们认为Al(100)向NO的电荷转移,以及NO与底层Al原子的轨道杂化可能是导致NO解离的原因。
研究原子在Si表面的扩散在薄膜生长中有重要意义,原子的扩散路径,扩散的快慢都对薄膜生长有重要影响。用分子动力学方法研究了高温下(1200K)Si原子在Si(100)面的扩散,发现了Si原子在垂直于二聚体排方向的新的扩散方式,即Si原子先与二聚体排上的原子进行交换,而后二聚体排上的原子进入槽内,而不是以往认为的Si增原子直接跳入槽内。沿这样的路径扩散不需要克服很大的势垒,因此发生的可能性是不可忽略的,这修正了原先人们认为的Si原子很难在垂直于二聚体排的方向扩散的观点,而且减弱了扩散的各向异性。