物理学报
物理學報
물이학보
2005年
5期
2364-2368
,共5页
杨春%李言荣%颜其礼%刘永华
楊春%李言榮%顏其禮%劉永華
양춘%리언영%안기례%류영화
表面缺陷%吸附%α-Al2O3(0001)%ZnO
錶麵缺陷%吸附%α-Al2O3(0001)%ZnO
표면결함%흡부%α-Al2O3(0001)%ZnO
理论计算.电子局域函数显示了表面空位处的电子密度变化,表面Al原子空缺处有非常明显的缺电子区域,悬挂键临近O的电子密度增大,有利于对Zn的吸附;O原子空缺处的Al原子处存在孤立电子,其ELF值为0.05-0.3,将有利于同电负性较大的O或O2-结合.通过吸附动力学模拟与体系能量的计算发现,表面缺陷显著增强了表面的化学吸附,空缺原子处都被吸附原子填补,吸附结合能远大于单晶表面的情况.在Al空缺的表面,由于ZnO的O与表面O形成双键,破坏了α-Al2O3(0001,表面O六角对称结构,减小了O的表面扩散,从而不利于规则的ZnO薄膜生长.相反,O的空缺表面,弥补了α-Al2O3(0001,表面O空位缺陷,不影响基片表面O六角对称结构.
理論計算.電子跼域函數顯示瞭錶麵空位處的電子密度變化,錶麵Al原子空缺處有非常明顯的缺電子區域,懸掛鍵臨近O的電子密度增大,有利于對Zn的吸附;O原子空缺處的Al原子處存在孤立電子,其ELF值為0.05-0.3,將有利于同電負性較大的O或O2-結閤.通過吸附動力學模擬與體繫能量的計算髮現,錶麵缺陷顯著增彊瞭錶麵的化學吸附,空缺原子處都被吸附原子填補,吸附結閤能遠大于單晶錶麵的情況.在Al空缺的錶麵,由于ZnO的O與錶麵O形成雙鍵,破壞瞭α-Al2O3(0001,錶麵O六角對稱結構,減小瞭O的錶麵擴散,從而不利于規則的ZnO薄膜生長.相反,O的空缺錶麵,瀰補瞭α-Al2O3(0001,錶麵O空位缺陷,不影響基片錶麵O六角對稱結構.
이론계산.전자국역함수현시료표면공위처적전자밀도변화,표면Al원자공결처유비상명현적결전자구역,현괘건림근O적전자밀도증대,유리우대Zn적흡부;O원자공결처적Al원자처존재고립전자,기ELF치위0.05-0.3,장유리우동전부성교대적O혹O2-결합.통과흡부동역학모의여체계능량적계산발현,표면결함현저증강료표면적화학흡부,공결원자처도피흡부원자전보,흡부결합능원대우단정표면적정황.재Al공결적표면,유우ZnO적O여표면O형성쌍건,파배료α-Al2O3(0001,표면O륙각대칭결구,감소료O적표면확산,종이불리우규칙적ZnO박막생장.상반,O적공결표면,미보료α-Al2O3(0001,표면O공위결함,불영향기편표면O륙각대칭결구.
