Ni(111)表面C原子吸附的密度泛函研究

袁健美; 郝文平; 李顺辉; 毛宇亮

doi:10.7498/aps.61.087301

摘要

基于密度泛函理论的第一性原理计算,对过渡金属Ni晶体与Ni (111)表面的结构和电子性质进行了研究, 并探讨了单个C原子在过渡金属Ni (111)表面的吸附以及两个C原子在Ni(111)表面的共吸附. 能带和态密度计算表明, Ni晶体及Ni (111)表面在费米面处均存在显著的电子自旋极化. 通过比较Ni (111)表面各位点的吸附能,发现单个C原子在该表面最稳定的吸附位置为第二层Ni原子上方所在的六角密排洞位, 吸附的第二个C原子与它形成碳二聚物时最稳定吸附位为第三层Ni原子上方所在的面心立方洞位. 电荷分析表明,共吸附时从每个C原子上各有1.566e电荷转移至相邻的Ni原子, 与单个C原子吸附时C与Ni原子间的电荷转移量(1.68e)相当. 计算发现两个C原子共吸附时在六角密排洞位和面心立方洞位的磁矩分别为0.059B和 0.060B,其值略大于单个C原子吸附时所具有的磁矩(0.017B).

关键词:

作者及机构信息

1.
湘潭大学数学与计算科学学院, 湘潭 411105;

2.
湘潭大学材料与光电物理学院, 湘潭 411105

基金项目: 国家自然科学基金(批准号: 11004166, 11101346)、湖南省教育厅科学研究基金(批准号: 11B126, 10A117)和信息光子学与光通信国家重点实验室基金资助的课题.

参考文献

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施引文献

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[34]	Shin Y H, Hong S 2008 Appl. Phys. Lett. 92 043103

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湘潭大学数学与计算科学学院, 湘潭 411105;

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湘潭大学材料与光电物理学院, 湘潭 411105

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Ni(111)表面C原子吸附的密度泛函研究

English Abstract

Density functional study on the adsorption of C atoms on Ni (111) surface

1.
Faculty of Mathematics and Computational Science, Xiangtan University, Xiangtan 411105, China;

2.
Faculty of Material, Photoelectronic and Physics, Xiangtan University, Xiangtan 411105, China

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Ni(111)表面C原子吸附的密度泛函研究

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Density functional study on the adsorption of C atoms on Ni (111) surface

1. Faculty of Mathematics and Computational Science, Xiangtan University, Xiangtan 411105, China; 2. Faculty of Material, Photoelectronic and Physics, Xiangtan University, Xiangtan 411105, China

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