活性质吸附氢修饰金刚石表面的第一性原理研究

作     者：刘峰斌 陈文彬 崔岩 屈敏 曹雷刚 杨越 Liu Feng-Bin;Chen Wen-Bin;Cui Yan;Qu Min;Cao Lei-Gang;Yang Yue

作者机构：北方工业大学机械与材料工程学院北京100144 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2016年第65卷第23期

页      面：223-231页

核心收录：

学科分类：081702[工学-化学工艺] 081704[工学-应用化学] 07[理学] 070304[理学-物理化学(含∶化学物理)] 08[工学] 0817[工学-化学工程与技术] 0703[理学-化学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:51575004) 北京市自然科学基金(批准号:3162010)资助的课题 

主　　题：第一性原理 金刚石表面 表面修饰 电子结构 

摘      要：采用基于密度泛函理论的第一性原理方法,构建了不同活性质吸附氢修饰和氧修饰金刚石(100)表面,计算了氢修饰和氧修饰金刚石(100)表面吸附体系的平衡态几何构型和态密度.结果表明,氢修饰金刚石表面与H_3O^+离子间具有较强的相互作用,在费米能级附近出现浅受主能级,电荷会发生从氢修饰金刚石表面向吸附H_3O^+离子迁移,从而呈现p型导电性;当吸附物为H_3O^+离子和H_2O分子混合吸附时,能带结构发生改变,但是其导电性并没有发生变化.相比之下,含水分子和H_3O^+离子的吸附物在氧修饰金刚石表面将发生分解,不能稳定存在,吸附体系仍呈现绝缘性质.