金属-有机界面偶极层形成的第一性原理研究
材料科学
2010-03-05 v1
摘要
我们通过第一性原理计算研究了金属-有机界面形成的偶极层。通过计算Au、Ag、Al、Mg和Ca表面在吸附单层PTCDA(3,4,9,10-苝四甲酸二酐)、苝或苯分子后的功函数变化来监测界面偶极子。PTCDA的吸附导致一系列金属衬底的功函数钉扎。它产生的界面偶极子补偿了清洁金属功函数之间的差异，从而得到近乎恒定的功函数。相比之下，苯的吸附总是导致功函数降低，且对所有金属衬底而言相对恒定。苝中同时存在这两种效应：在低功函数金属上吸附导致功函数钉扎，而在高功函数金属上吸附则导致功函数降低。我们根据两种竞争效应分析和解释了吸附引起的功函数变化。如果分子与衬底相互作用较弱，分子将电子推入表面，从而降低功函数。如果金属功函数相对于分子的未占据态足够低，电子会注入这些态，从而增强结合并提高功函数。
引用
@article{arxiv.0908.4539,
title = {First-principles study of the dipole layer formation at metal-organic interfaces},
author = {Paul C. Rusu and Gianluca Giovannetti and Christ Weijtens and Reinder Coehoorn and Geert Brocks},
journal= {arXiv preprint arXiv:0908.4539},
year = {2010}
}
备注
18 pages, 12 figures, 5 tables