分子电子结构在非弹性电子隧穿谱中的作用：O₂在Ag(110)上的案例
介观与纳米尺度物理
2010-03-24 v1
摘要
我们进行了经分子内库仑排斥U校正的密度泛函理论（DFT）模拟，以评估O₂分子在Ag(110)上的振动非弹性电子隧穿谱（IETS）。半局域DFT计算预测吸附分子为无自旋态，但引入U后，通过将自旋极化分子轨道移至费米能级附近，导致分子极化。费米能级处的分子共振可能意味着电导下降，而在非共振情况下，电导增加是预期的IETS信号。我们使用电子-振动耦合的最低阶展开来评估非弹性信号的大小和空间分布。这使我们能够重现实验数据：（i）沿[001]方向O₂振动谱中观察到的负电导变化；（ii）O-O伸缩振动和反对称O₂-Ag伸缩振动在O₂分子上记录的电导变化空间分布；（iii）质心和平动旋转模式无信号；（iv）沿[1-10]方向化学吸附的分子缺乏IETS信号。此外，我们的结果揭示了所涉及的电子和振动对称性。为了与实验频率比较，振动频率需要超越简谐近似，因此我们提出了势能面的Morse势拟合以评估准确的振动频率。最终IET谱通过自洽玻恩近似评估，并探讨了温度和调制电压展宽的影响。这一系列结果表明，O₂的IETS不能归因于单个分子轨道共振的效应。
引用
@article{arxiv.1003.4452,
title = {Role of molecular electronic structure in IETS: the case of O_2 on Ag(110)},
author = {S. Monturet and M. Alducin and N. Lorente},
journal= {arXiv preprint arXiv:1003.4452},
year = {2010}
}
备注
26 pages, 2 tables, 8 figures