氢覆盖金刚石(100)表面的理论研究：化学势分析
凝聚态物理
2009-10-28 v1 mtrl-th
摘要
通过局域密度近似下的赝势密度泛函计算，研究了裸的和氢覆盖的金刚石(100)表面。考虑了从1到2的不同覆盖率。这些对应于不同的结构，包括1x1、2x1和3x1，以及不同的氢-碳排列，包括单氢化物、二氢化物以及介于两者之间的构型。每个相的形成能表示为氢化学势的函数。随着化学势的增加，稳定相依次从裸2x1变为(2x1):H，再到(3x1):1.33H，最后到倾斜的(1x1):2H。将化学势设置为H中每个氢原子的能量和自由原子中每个氢原子的能量，分别得到(3x1):1.33H和倾斜的(1x1):2H相为最稳定相。然而，在与CH的形成能比较后，只有(2x1):H和(3x1):1.33H相对自发形成CH是稳定的。前者的化学势范围比后者大十倍，这可能解释了为什么后者尽管能量低，但迄今尚未被观察到。最后，计算了(2x1):H相的C-H伸缩模式的振动能。
引用
@article{arxiv.cond-mat/9607008,
title = {Theoretical study of hydrogen-covered diamond (100) surfaces: A chemical potential analysis},
author = {Suklyun Hong and M. Y. Chou},
journal= {arXiv preprint arXiv:cond-mat/9607008},
year = {2009}
}
备注
8 pages, single uuencoded postscript file, submitted to Phys.Rev.B