Ag吸附对MgF_2表面结构稳定性及光学性能的影响  

Effects of Ag Adsorption on the Structural Stability and Optical Properties of MgF_2 Surfaces

作　　者：王丽平[1] 韩培德[2] 张竹霞[3] 

机构地区：[1]太原理工大学物理与光电工程学院,太原030024 [2]太原理工大学材料科学与工程学院,太原030024 [3]太原理工大学新材料中心,太原030024

出　　处：《人工晶体学报》2014年第3期636-641,647,共7页Journal of Synthetic Crystals

基　　金：国家自然科学基金(51002102);太原理工大学青年基金(2012L037)

摘　　要：基于密度泛函理论,对Ag在MgF2低指数表面(100)面、(001)面、(110)面的吸附行为及吸附机理进行分析,并研究了吸附对体系结构稳定性及光学性能的影响。结果表明:Ag在MgF2表面的吸附为稳定的化学吸附,在(100)面、(001)面、(110)面的最佳吸附位分别为最外层F的四重穴位、短桥位、长桥位;吸附机理主要表现为Ag与附近F的共价键作用。吸附Ag后,MgF2表面稳定性增加,稳定性顺序由吸附前的(001)<(100)<(110),变为吸附后的(100)<(110)<(001)。在300 nm到1000 nm波段,MgF2(100)面、(001)面吸附Ag体系,折射率实部较吸附前减小。Adsorption behavior and adsorption mechanism of Ag on MgF2 （ 100）, （001） and （110） surfaces were studied based on density functional theory. Furthermore, the effects of Ag adsorption on the structural stability and optical properties of MgF2 surfaces were discussed. The results show that Ag adsorption on the MgF2 surfaces is chemical. For MgF2 （001）, （100） and （110） surfaces, the 4-fold hollow site, short bridge site and long bridge site are energetically favorable, respectively. The analysis on the adsorption mechanism reveals that the interaction between the adatom and F in the outmost layer is covalent. The structural stability of Ag-adsorbed surfaces increases in the following order：（ 100）, （110） and （001）, which is quite different from the order for the clean surfaces：（O01 ）, （100） and （110）. Ag adsorption results in a decrease in the real part of refractive index for MgF2 （100） and （001） surfaces over a wide range of wavelengths from 300 nm to 1000 nm.

关 键 词：MGF2 结构稳定性 表面能 吸附 光学性质 密度泛函 

分 类 号：O641[理学—物理化学]