Au(111)面甲烷硫醇吸附的密度泛函理论研究

【摘要】：采用基于密度泛函理论的第一性原理方法和平板模型研究了CH3SH分子在Au(111)表面的吸附构型和电子结构.系统地计算了S原子在不同位置以不同方式吸附的系列构型,计算结果表明,CH3SH分子倾向于吸附在top位上,S—C键相对于Au表面法线的夹角为62°～78°;而S—H键断裂后CH3S_H则倾向于吸附在bri-fcc位上,S—C键相对于Au(111)表面法线的夹角为49°～57°.比较分析CH3SH分子和CH3S_H的吸附,发现CH3SH分子倾向于不解离吸附,表面温度的提升和缺陷的出现可能促使S—H键的断裂.通过比较S原子在独立的CH3SH分子和吸附状态下的局域态密度,发现S—H键断裂后S原子和表面的键合强于S—H键未断裂时S原子和表面的键合.扫描隧道显微镜(STM)图像模拟显示了CH3SH和CH3S_H在Au(111)表面吸附的3个典型的STM图像. 【作者单位】： 西北工业大学材料学院凝固技术国家重点实验室;
【关键词】： 密度泛函理论 甲烷硫醇分子 Au()表面 吸附结构 电子态密度 STM图像
【基金】：陕西省自然科学基金(No.SJ08B14) 国家自然科学基金(No.20903075) 高等学校学科创新引智计划(111)(No.B08040)资助项目
【分类号】：O647.31
【正文快照】： *E-mail:xlfan@nwpu.edu.cn Received July 4,2010;revised September 5,2010;accepted December 9,2010.近年来,有机分子自组装膜(Self-assembly Monolayers,简称SAMs)的研究为研究表面和界面现象提供了在分子水平上精确控制界面性质的理想方法,从而迅速成为有关学科关注的

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