IrO2(110)表面弛豫行为与电子结构的第一性原理研究
来源期刊:材料热处理学报2016年第10期
论文作者:念保峰 敬熠平 王欣 唐电
文章页码:20 - 24
关键词:密度泛函理论;IrO2(110)表面;表面弛豫;电荷分布;
摘 要:采用基于密度泛函理论的第一性原理方法对IrO2(110)表面几何和电子结构进行了计算。结果表明,弛豫后,表层的五配位Ir原子和二配位的氧原子(桥氧)相对于理想表面向体相方向移动,而六配位的Ir原子和三配位的O原子向真空方向弛豫。表面原子弛豫不仅导致表层结构的变化,而且使表层的电子结构发生变化。从表面态密度分布可知,对表面电子结构造成主要影响的是最外三层原子。同时,由构型的(010)平面的电荷密度分布可知相邻层间存在着强烈的Ir-O共价键作用;由于电荷在真空层的消耗和在第一、二原子层间的积累,导致最外原子层间距的减小,相应的Ir-O化学键得到增强。计算得到该IrO2(110)面的表面能大小为1.434 J·m-2。
念保峰1,敬熠平1,王欣1,唐电1,2
1. 福州大学材料科学与工程学院2. 福州大学材料研究所
摘 要:采用基于密度泛函理论的第一性原理方法对IrO2(110)表面几何和电子结构进行了计算。结果表明,弛豫后,表层的五配位Ir原子和二配位的氧原子(桥氧)相对于理想表面向体相方向移动,而六配位的Ir原子和三配位的O原子向真空方向弛豫。表面原子弛豫不仅导致表层结构的变化,而且使表层的电子结构发生变化。从表面态密度分布可知,对表面电子结构造成主要影响的是最外三层原子。同时,由构型的(010)平面的电荷密度分布可知相邻层间存在着强烈的Ir-O共价键作用;由于电荷在真空层的消耗和在第一、二原子层间的积累,导致最外原子层间距的减小,相应的Ir-O化学键得到增强。计算得到该IrO2(110)面的表面能大小为1.434 J·m-2。
关键词:密度泛函理论;IrO2(110)表面;表面弛豫;电荷分布;