文档介绍:鲁东大学
硕士学位论文
Li和CH<,3>Cl在Si(001)-2×1重构表面吸附的密度泛函理论
研究
姓名:李晓霞
申请学位级别:硕士
专业:原子与分子物理
指导教师:杨传路
20090603
摘要鲁东大学硕士学文论文晶体硅在半导体器件制造领域内有着重要的地位,尤其它的饫砻妫蟛糠值半导体器件都是在这个面上做成的。硅晶体有着金刚石结构,在解理面上的硅原子会因泼,表面化学修饰和功能化可以为硅表面引入新的物理和化学特性。更为重要的是,重构表面在室温下对有机小分子的吸附,使半导体具有了特殊的潜在用途。本文将通过理论计算研究金属和有机小分子在硅重构表面上的反应机理。上的吸附机理。研究表明金属锂在重构表面上有较强的流动性,其稳定的吸附位置是唯一的。重构表面吸附锂原子后,表面结构和表面硅原子的态密度都发生了变化,二聚物中的硅原子基本恢复到原来在晶体中的位置。附位置的优化计算结果表明,在这个重构表面上,分子与表面的吸附呈现多样性。经过更为精确的计算发现,在分子吸附的稳定构型中,。当成明显的角度时,表现为分子中的甲基靠近表面静电势能面的势阱处,这种相对位置关系更有利于分子解离的两部分与相邻二聚物中下面的硅原子成键,这一点在从分子吸附到解离吸附过程中的反应能垒上有所体现。分子吸附对表面的影响不大,但是发生解离吸附时,表面的电荷分布会有较大的变化,这种变化将会直接影响到表面对第二个肿拥奈健=饫敕肿拥牧讲糠挚梢晕在同一个二聚物中的两个硅原子上,也可以吸附在两个二聚物中的硅原子上。目前的计算结果表明后者更有利于表面对第二个分子的吸附。关键词:密度泛函;硅表面;吸附;锂原子;肿为不饱和键的存在而发生驰豫和重构,形成多种多样的重构表面。表面重构后仍然很活应用密度泛函理论和周期性表面模型,研究了金属锂在×毓贡砻研究了有机小分子赟毓贡砻嫔系奈交怼F吒霾煌
.,,甌.,甌瑀琲⑽鰐..;琫甀.‘;
作者签名:孪日良∥月/日期:口辏铝稳不保密鲁东大学学位论文原创性声明和使用授权说明玛【歹学位论文原创性声明学位论文版权使用授权书本人郑重声明:所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容外,本论文不包含任何其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献的个人和集体,均己在文中以明确方式本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定,同意学校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版,允许论文被查阅和借阅。本人授权鲁东大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索,可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。保密口,在年解密后适用本授权书。朐谝陨舷嘤Ψ娇蚰诖颉啊獭标明。本人完全意识到本声明的法律后果由本人承担。本学位论文属于作者签名:导师签名:日期:,
鲁东大学硕士学文论文研究硅表面吸附的意义任何气相的物质都可以被吸附在表面上,并对表面起着一定的作用。本文中的吸附是指气相中的原子或分子W沉淀到固体表面上的非均匀分布现象,主要是指发生结构和性质就会发生变化。随着超高真空技术的出现,我们才有可能在分子或者原子水平上控制界面的成分和状态,以及用电子、光子、离子和其它类型的探针来确定表面结构以及表面行为。失去三维周期性表面的金属或半导体单晶表面可以制备成清洁表面,外来物质对清洁表面的修饰功能在产生多种用途的表面材料、新一代微电子学及表面催化中都有着非常重要的应用前景,已成为当今科学界研究的一个热点。硅晶体是一种重要的半导体材料,在半导体工业中占有重要的地位。它的表面结构一直都是表面科学研究的重要内容。这不仅是因为其解理面都会发生重构和驰豫现象,结构复杂从而具有重要的理论研究意义,而且因为它是微电子器件的主要材料,其表面结构的研究具有重要的意义。硅表面的吸附是一个非常重要的研究领域。近年来,微电子行业的突破性进展,不遗余力向分子器件发展,以及有机分子半导体表面的功能化修饰,使得硅表面吸附成为材料研究的热点领域。在表面科学领域中,外延生长是一种极为重要的生长方式,具有广泛的应用背景。因为通过外延生长可以得到各种各样用原子尺度表面特点表征的具有独特结构和特殊物理、化学性质的材料。对微观的生长过程初始阶段了解的目的在于寻找控制材料生长方法。外延生长涉及诸如化学成键和原子运动的微观过程,各种各样的因素如生长速度、衬底温度、表面再构和应力等都会影响这些过程。寻找表面生长的控制方法和手段需要我们从分子和原子水平上明确导体表面结构和分子在表面吸附的反应机理。另外,半导体表面上的晶向生长,以及薄膜的形成在实新表面材料的研究已成为人们研究的热点。这些