文档介绍：西北大学
硕士学位论文
表面支撑的钽掺杂硅团簇几何和电子结构性质研究
姓名:郑琳琳
申请学位级别:硕士
专业:光学
指导教师:任兆玉
20100618
要另外,论文最后报道了缱邮炕ゲ沟墓山鹗鬒和‰.,,杂赏糯紧凑密堆积结构为增长方式。。和砜的平均结合能都表现出尺寸效应,随尺寸增大,团簇摘只能吸附在顶簧稀G罢叩腡猄ひ约八蔷鄃砻娴木嗬耄⑸团簇是介于微观和宏观之间的一物质结构新层次,由于量子尺寸效应,团簇的稳定性、磁学和光学等常会表现出很多新颖的性质。硅作为微电子领域一种重要的半导体材料,其团簇形式已被众多的理论和实验所研究,纯的硅团簇不像炭的团簇那样稳定。通过掺杂适当的过渡金属原子,不但有效改善了纯的硅团簇的稳定性,而且大大改善了硅团簇的电子特性。之前对过渡金属硅团簇的理论研究多集中于对自由团簇的研究,本文考虑到实验中的具体环境纾撼牡,建立了一系列表面支撑的。.糯氐募扑隳P停⒉捎妹芏确汉椒ǘ愿锰逑档募负魏偷缱咏峁菇屑扑阊芯俊第三章主要运用猇砑械腜密度泛函理论方法研究了表面支撑的。.团簇的几何稳定性、电子转移特性、差分电荷密度。结果表明,。,糯刈钗榷ǖ奈轿恢枚际荰釉谛位上,而较大的变化,而的几何结构几乎没有变化。这是因为原子数目较小的时候,如时,团簇中的原子与表面的酉嗷プ饔帽冉锨浚蚨糯赜表面的相互作用大;随着原子数目增大,原子慢慢被原子团簇包围,减弱了与表面的相互作用,当时,中原子已经被原子完全包裹在中心,因此团簇几乎和表面之间没有相互作用。从吸附能的数值上看,平均吸附能随着原吸附。在吸附过程中,由于过渡金属钽与石墨烯之间存在电荷转移,这就导致了石墨烯电子结构将被掺杂,随着团簇尺寸的不同,这种掺杂方式也不同,当团簇尺寸较小时,团簇的增长曲线比较平滑,总体看来,糯氐钠骄岷夏茉洞笥贗M糯氐摹的对比研究。子数目增加而减小。和趃砻媸腔剑琓和则是物理这种掺杂表现出筒粼樱糯亟洗蟪叽缡保蛭狿型掺杂。的基态结构主要以非紧凑的棱柱、简立方等中空结构为增长方式,而。团簇的基态结构则按第四章主要运用砑锌悸窍喽月鄣拿芏确汉椒ǘ酝τ诘诹芷凇⒌玠电子数目互补的过渡金属。和..,,糯氐牡亩谓峁刮榷ㄐ裕缱咏峁购痛判缘刃灾省M糯的结合能也不断增大,但增加方式有所不同,糯氐慕岷夏芮弑硐殖鑫⑷醯钠媾颊竦矗鳷
表现较弱,。的偶数团簇相对稳定,,其余的。和‰团簇的能隙都很小,说明它们都有较强的活性:..的原子平均磁矩明显高于相应尺寸的‰团簇,腎M糯氐钠骄的能量二阶差分,最低未占据轨道和最高占据轨道之间的能隙甃及原子平均磁矩都随团簇尺寸表现出比较明显的奇偶振荡,而..恼庑┎瘟壳哒竦矩和相应尺寸的。团簇都相对较低。关键词:过渡金属掺杂硅团簇,石墨烯,密度泛函理论,。,.
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学位论文作者签名:猃邀进厶/汐年易月/细学位论文作者签名:奢谳淋指导教师签名:丝丝墨西北大学学位论文知识产权声明书汐夕年占月份日西北大学学位论文独创性声明畂年多蜪本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校有权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。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北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。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库。保密论文待解密后适用本声明。本人声明:所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。据我所知,除了文中特另::员曜⒑椭滦坏牡胤酵猓论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果,也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。
第一章绪论原子团簇简介随着电子元器件的微型化发展,传统材料无论是在生产工艺还是本身的性能都遇到了极大的限制,开发以分子、团簇、纳米管、纳米线等为基元的新型纳米材料成为近几年的研究热点。团簇因其本身具有独特的电、磁、光特性,加之良好的可控性更是受到了科研人员的广泛关注。二十世纪以来飞速发展的纳米科技以及高性能计算机为人们在实验和理论上对新材料的研究提供了很好的平台。原子或分子团簇,简称团簇⋯,是由有限数目父觯赴俑錾踔辽锨Ц原子、分子或离子通过物理或者化学作用力结合在一起的相对稳定的微观或亚微观非刚性聚集体,其空间尺度可达几到几百埃。人们把团簇看成是介于原子、分子与宏观固体物质之间的物质结构的新层次俏镏蚀游⒐圩1湮:旯圩刺墓商M糯鼐哂写蟮比表面积、很高的对称性、低的维数等特点;由于量