纯 Dicarbon 溶剂下 (110) 金刚石生长
材料科学
2009-10-31 v1
摘要
我们采用基于密度泛函的紧束缚方法，研究在无氢化的金刚石 (110) 表面上通过沉积 Dicarbon 物种来进行金刚石生长步骤。随后将 C_2 分子沉积于最初洁净的表面上，在正在形成的吸附聚簇附近，最后则在形成完整新单层之前靠近空位处。首选的生长阶段源于在接近理想晶格位置形成的 C_2n 聚簇，沿 [-110] 方向形成锯齿链，平行于表面。吸附能始终为 8--10 eV（取决于聚簇大小）的放热。这些过程的沉积势垒范围为 0.0--0.6 eV。对于位于 C_2n 聚簇上方的沉积位点，其吸附能比上述情况小 3 eV，但向更稳定位置的扩散是可行的。我们还使用增广拉格朗日惩罚法对 C_2 分子在表面上靠近现有吸附聚簇的扩散进行模拟。我们发现洁净表面上的迁移势垒超过 3 eV，而在图烯状吸附物表面上为 0.6--1.0 eV。势垒高度和路径表明，从气相 Dicarbon 生长要么是通过直接吸附于洁净位点，要么是在现有 C_2n 链上进行迁移后再吸附。
关键词
引用
@article{arxiv.cond-mat/0010096,
title = {Growth of (110) Diamond using pure Dicarbon},
author = {Michael Sternberg and Markus Kaukonen and Risto Nieminen and Thomas Frauenheim},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/0010096},
year = {2009}
}
备注
8 Pages, 7 figures