Pu (100) 表面分子氧吸附与反应势垒的密度泛函理论研究
材料科学
2009-11-10 v1 强关联电子
摘要
利用广义梯度近似下的密度泛函理论，详细研究了 Pu (100) 表面上的氧分子吸附。与分子吸附相比，具有钚层逐层交替自旋排列的解离吸附在能量上更有利。在所有研究情况中，未考虑自旋极化的桥位 Hor2 途径被发现是最高化学吸附位，能量为 8.787 eV。第二高的化学吸附能为 8.236 eV，对应于中心位上的自旋极化 Hor2 或 Ver 途径。自旋极化的引入显著影响化学吸附过程，非自旋极化的化学吸附能通常高于自旋极化的能量。我们还发现，与非自旋极化情况相比，自旋极化情况下的 5f 电子更加局域化。O-Pu 键的离子性部分起重要作用，而 Pu 5f-O 2p 杂化相当弱。此外，氧的吸附将 5f 带顶部推离费米能级，表明 5f 轨道进一步成键的可能性较小。除间隙位外，功函数因氧的吸附而增大。
引用
@article{arxiv.cond-mat/0408637,
title = {A density functional study of molecular oxygen adsorption and reaction barrier on Pu (100) surface},
author = {M. N. Huda and A. K. Ray},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0408637},
year = {2009}
}