胸腺嘧啶在Cu(110)表面吸附的第一性原理与半经验范德华研究
材料科学
2008-11-20 v1
摘要
在本研究中,我们利用密度泛函理论计算研究了单个胸腺嘧啶 (CHNO) 分子在Cu(110)表面的吸附几何与成键机制。在最稳定的能量构型中,分子平面沿 方向垂直于基底。对于这种吸附几何,胸腺嘧啶分子通过一个去质子化的氮原子和两个氧原子与表面相互作用,使得成键机制涉及最高占据分子轨道 (HOMOs) 与基底d态之间的强杂化。在平行吸附几何的情况下,长程范德华相互作用对分子-表面几何和吸附能均起着重要作用。我们通过半经验法和无缝方法分析了其具体作用。特别是对于平面构型,色散效应的引入将吸附过程的特性从物理吸附显著改变为化学吸附。最后,我们通过模拟扫描隧道显微镜 (STM) 图像预测了分子-表面界面的实空间形貌。从这些模拟中,我们预期在STM实验中仅能对某些特定的吸附几何进行成像。
引用
@article{arxiv.0811.3088,
title = {First-principles and semi-empirical van der Waals study of thymine on Cu(110) surface},
author = {V. Caciuc and N. Atodiresei and P. Lazic and Y. Morikawa and S. Blugel},
journal= {arXiv preprint arXiv:0811.3088},
year = {2008}
}