Ag（111）面吸附O_2的第一性原理研究

运用第一性原理,计算并分析了氧分子在Ag（111）表面吸附的结构和电子态,分别计算了顶位,单桥,双桥,谷位四种吸附结构,以及在上述结构下Ag（111）表面的弛豫特性、吸附能量、功函数等一系列物理量.研究表明,双桥位吸附为最佳吸附位,其O-O键长最大,吸附能最低,达到-4.111eV;因O2吸附位置的不同而导致每层Ag原子层距的不规律变化;O2在Ag（111）上成1πg＊健.     

氢分子在Cu (111) 表面吸附与解离的第一性原理研究

采用基于密度泛函理论的第一性原理对氢分子与Cu (111) 表面的相互作用进行了研究。计算结果表明氢分子是否解离取决于氢分子距表面的初始距离和其初始构型。当氢分子垂直于Cu (111) 表面放置时,在距离表面0.37~4.0 ?范围内,氢分子与Cu (111) 表面相互作用后均不会解离,物理吸附在Cu (111) 表面;当氢分子平行于Cu (111) 表面放置时,有的氢分子解离成氢原子后化学吸附于表面六角 (hcp) 或面心 (fcc) 位。氢分子在桥位 (bri) 并沿[211]方向平行靠近Cu (111) 表面时,氢分子解离的临界距离约为1.35 ?,其他情况下在0.65~0.85 ?之间。     

Cu（111）表面原子和电子结构的第一性原理计算

采用基于密度泛函理论(DFT)框架下广义梯度近似平面波超软赝势法,优化了体相铜的晶格参数,计算了体相铜的能带和态密度,在此基础上计算并分析了Cu(111)表面原子和电子的结构.计算得到Cu(111)面的表面能为1.387 J/m2,得到的结果和其他计算结果及实验值均能较好吻合.     

Cu（111）-c（2×2）-Cl吸附结构第一性原理研究

密度泛函理论（DFT）总能计算研究了1／2ML覆盖度下氯原子在Cu（111）表面的吸附结构。计算结果表明：在Cu（111）-c（2×2）-Cl吸附结构中两个不同的Cl原子分别吸附于Cu（111）表面的fcc谷位和hcp谷位,每个氯原子的平均吸附能为2．631eV,氯原子的平均吸附高度ZCl-Cu。为0．209nm。Cu（111）-c（2×2）-Cl表面的功函数为5．778eV。     

H2在Pt（111）表面吸附及电催化的密度泛函理论

Pt是燃料电池的重要电催化剂,为研究H2在Pt表面的吸附和氧化行为,采用密度泛函理论,通过构造表面层模型方法,对H2分子在金属态和电极Pt(111)表面Top、Bridge和Hollow三种吸附位进行研究。 H2在Pt(111)表面Hollow位吸附能最大,Top位吸附能最小;电极表面吸附能远大于金属态表面吸附能。吸附过程中H—H键被拉长,吸附后H—H键振动频率比自由分子振动频率减少,产生明显红移。电吸附过程中电子由H2分子向电极Pt(111)表面进行了不同程度的转移。计算结果与实验结果十分相近,从理论上解释了H2在电极Pt表面的电吸附和电催化机理。     

溶胶凝胶生长(111)择优取向的MgO薄膜

用一种简单的方法制得MgO的前驱溶液并用溶胶凝胶法在Si（100）和Si（111）衬底上制备出（111）择优取向的MgO薄膜.使用X射线衍射曲线、摇摆曲线、原子力显微镜图来研究薄膜的微结构与基板取向、退火温度、薄膜厚度之间的关系.结果表明，在退火温度高于500℃时结晶，Si衬底的取向对MgO薄膜的取向没有显著影响.同时，退火温度的升高和薄膜厚度的增加都能使MgO（111）的择优取向性越来越好;Si的易氧化是导致镁醇盐经过高温分解结晶形成MgO（111）择优取向的主要原因.     

Al在Si（111）面上吸附的ASED—MO研究

本文使用分子簇模型和原子交迭和电子离域-分子轨道(ASED—MO)方法,计算Al吸附在Si(111)面上不同位置的键长和键能(吸附能)。按照总能量最小原则,对铝吸附在硅表面层的顶位、中心位、再构中心位、迭位、再构迭位和桥位的不同位置,分别计称出Al—Si的键长为2.38、2.55、2.71、2.68、2.61和2.49×10~(-10)m;各位置对应的吸附能分别为0.72、0.37、0.40、0.01、1.02和0.62eV。另一方面,根据Al_3Si_(26)H_(26)分子簇的计算结果,得出3个铝原子吸附在Si(111)面上的最佳位置为相邻的双折(桥位)位置,同时由能量计算表明铝的复盖率为3/7单原子层。     

二维叠氮双桥铜(Ⅱ)配位聚合物磁性的第一性原理研究(英文)

采用第一性原理计算方法研究二维化合物Cu(N3)2(py-c-c-py)的电子结构与磁性质.研究结果表明,化合物的基态为稳定的铁磁态.分波态密度和能带结构分析显示中心铜离子向叠氮基团和吡啶桥存在自旋退局域化现象.并且费米能级附近的占据态主要由铜-3d态组成,还有少量的氮-2p态.同时还发现了铜原子之间通过叠氮双桥发生铁磁交换相互作用,与实验结果相符.     

V掺杂ZnO性质的第一性原理研究

采用第一性原理平面波超软赝势,计算了纤锌矿ZnO和不同浓度的V掺杂ZnO晶体的能带结构、态密度和分波态密度.计算表明,V的掺杂导致ZnO晶格发生了微小膨胀,禁带宽度变窄,体系引入的杂质能级靠近导带底,费米能级进入了导带并且穿插在杂质能级中,自旋态密度分布具有不对称性,自旋向上的电子数比自旋向下的电子数多,对态密度进行积分后发现V掺杂ZnO体系表现出净磁矩,具有磁性.当V掺杂后,V-3d态电子与O-2p态电子的态密度分布大部分重合,形成了pd杂化.     

火焰原子吸收光谱法测定磷矿中氧化镁不确定度

对磷矿石中氧化镁含量测定过程中的不确定度来源进行了辨别,并在此基础上评定了分析结果的不确定度.测量不确定度主要来源于试样称量、标准溶液配制、工作曲线拟合、各种玻璃量具的使用及测量重复性.根据测量不确定度评定的步骤,分析和计算出各分量标准不确定度及合成标准不确定度.     

GaP（111）表面吸氧的AES及WF研究

用AES(俄歇电子谱)及Kelvin探头对Gap(111)表面吸氧进行了研究。发现在GaP(111)表面上有两种状态的氧存在:ⅰ)在氧暴露量小于1000L时,表面上主要是吸附状态的氧,使功函数(WF)增加;ⅱ)当氧的暴露量大于1000L后,表面发生氧化,功函减小,且有磷氧化物的升华。     

Study on hydrogen atom adsorption and diffusion properties on Mg (0001) surface

Hydrogen atom adsorption and diffusion properties on clean and vacancy defective Mg (0001) surface have been investigated systematically by using a first-principles calculations method based on the density functional theory. The calculation results of adsorption energy and diffusion energy barrier show that hydrogen atom is apt to be adsorbed at fcc and hcp sites on clean Mg (0001) surface, and fcc adsorption site is found to be more preferred. The highest diffusion energy barrier is estimated as 0.6784 eV for the diffusion of hydrogen from clean Mg (0001) surface into its bulk. Surface effects, which affect hydrogen diffusion obviously, results in a slow diffusion velocity of hydrogen from surface to subsurface, while a fast one from subsurface to bulk, indicating the range of surface effects is only restricted within two topmost layers of Mg (0001) surface. Comparatively, Mg atom vacancy on Mg (0001) surface not only enhances the chemisorption interaction between H and Mg surface, but also benefits H atom diffusion in Mg bulk with relatively more diffusion paths compared with that of clean surface. Besides, hydrogen atom is found to occupy mostly the tetrahedral interstice when it diffuses into the Mg bulk. Further analysis of the density of states (DOS) shows that the system for hydrogen atom to be adsorbed at fcc site has a lower DOS value (N (E _F)) at Fermi level and more bonding electrons at the energy range blow the Fermi level of H/Mg (0001) system as compared with that at hcp site. On the other hand, the enhanced chemisorption interaction between hydrogen and defective surface should be attributed to the fact that the electronic structures of Mg (0001) surface are modified by an Mg vacancy, and the bonding electrons of the topmost layer Mg atoms are transferred from low energy range to Fermi level, which is in favor of improving the surface activity of Mg (0001) surface. Supported by the PhD Programs Foundation of Ministry of Education of China (Grant No. 200805321032), the Science and Technology Program Project of Hunan Province (Grant No. 2008GK3083) and the Program for Changjiang Scholars and the Innovative Research Team in university (Grant No. 531105050037)     

极化面析氢机理与氢致开裂

利用电化学方法研究了氢渗透过程中极化面析氢的机理．试验结果表明，用ＮａＯＨ作充氢介质比用Ｈ２ＳＯ４作充氢介质所测得的氢扩散系数低是由于水化氢离子的脱水过程进行缓慢及所附加的电阻极化所致；氢渗曲线上具有一个或一个以上的异常隆峰是由于氢致开裂时不可逆陷阱密度的增加以及裂纹周围所产生的加工硬化所致．     

Adhesion of NiCu Films DC Biased Plasma-Sputter-Deposited on MgO (001)

NiCu films about 60nm thick were deposited on MgO (001) substrates at 230℃ by DC plasma-sputtering at 2.7kV and 8mA in pure Ar gas using a Ni90Cu10 target. A DC bias voltage of 0, 60, 110 or 140V was applied to the substrate during deposition. The adhesion of the film to the substrate was studied using a scratch test as a function of . The application of is very effective in increasing the adhesion of the film to the substrate. In conclusion, the adhesion increases with cleaning the substrate surface by sputtering off impurity admolecules during the film initial formation due to the energetic Ar ion particle bombardment.