Ag 在 Si 表面吸附的第一性原理研究  

First Principles Study of Ag Adsorption on Si Surfaces

作　　者：张苗[1] 侯贤华[1] 王基蕴 赵灵智[2] 胡社军[1] 汝强[1] 

机构地区：[1]华南师范大学物理与电信工程学院、广东省量子调控工程与材料重点实验室,广州510006 [2]华南师范大学光电子材料与技术研究所,广州510006

出　　处：《华南师范大学学报（自然科学版）》2014年第5期49-53,共5页Journal of South China Normal University(Natural Science Edition)

基　　金：国家自然科学基金项目(51201066,51171065,51101062,11204090);广东省自然科学基金项目(S2012020010937,S2011010001758);2012年华南师范大学青年教师科研培育基金项目;广东高校优秀青年创新人才培育项目(2012LYM_0048);广州市科技计划项目(11C52090779);广州市珠江科技新星专项(2012J2200031)

摘　　要：采用基于密度泛函理论的第一性原理平面波赝势方法计算优化了Ag原子在硅惯习面Si(111)和Si(220)晶面的最佳吸附位置,并计算了Ag/Si(111)和Ag/Si(220)体系的表面吸附能和表面态电子结构.研究表明:Si基表面Ag原子的最稳定吸附居于Si(220)晶面的穴位,此时的吸附能最低,其值为5.256 9 eV,属于强化学吸附;同时由于在Ag/Si(220)体系中,Ag-4d轨道和表面态Si-3s、3p轨道电子的强相互作用,以及Ag-4p轨道的电子云强偏向于Si-3s、3p轨道使得体系的能隙宽度变窄,导电性急剧增大.The adsorption of Ag on Si （111） and Si（220） crystal surfaces is studied by first principles .Preferred adsorption sites , adsorption energy , dissociation energy and electronic structure of the Ag/Si （ 111 ） and Ag/Si （220） systems are calculated separately .It is found that Ag is adsorbed on the Si （220）hollow site more favorably than on the other sites and the calculated adsorption energy on the Si （220） hollow site is 5.256 9 eV, belonging to a strong chemical adsorption;the bounds would be formed between Ag and the first layer′s Si.The electrons in the Ag 4p states would transfer to Ag 5s, 4d and 3p states.The interaction between Ag and Si （220） surface is due mainly to the Ag 4d and Si 3s,3p states, meanwhile, the adsorption of Ag on Si surface would narrow the energy region of the density of states and Ag 4p, 5s states transfer to left .

关 键 词：表面吸附 Ag/Si(111) Ag/Si(220) 第一性原理 

分 类 号：O78[理学—晶体学]