Cu、Ag对O在ZnO（0001）面上吸附影响的第一原理分析

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1、foundthatASadatomsenhancetheadsorptionof0onZnO(0001)surface．TheenergeticallyfavoredconfigurationofASand0ceadsorptiononZnO(0001)surfaceisASatomsabove0atomsand0atomlocateattheTopsiteofa(O001)Znsurface．ASalsoactsasacatalystinthegrowthofwurtziteZnO．Theresultsarc

2、ingoodagreementwilhexperimentalresults．KeyWords：Fim-principles，Supercell，Cu，AS，ZnO·Catalyst111独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特．NDrl以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得河南师范大学或其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示

3、了谢意。虢q抛卜隅卫址关于论文使用授权的说明本人完全了解河南师范大学有关保留、使用学位论文的规定，即：有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权河南师范大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)虢辑导师签名：遂。丝坠嗍竺Z二￡2第一章绪论半导体表面的研究是半导体物理中极为活跃的一个分支，随着半导体器件的体积越来越小，半导体表面性质越来越重要。如，半导体的表面状态对

4、晶体管和半导体集成电路参数和稳定性有很大影响。在某些情况下，往往不是半导体的体内效应，而是其表面效应支配着半导体器件的特性。Mos(金属．氧化物．半导体)器件、电荷耦合器件、表面发光器件等，就是利用半导体表面效应制成的。因此，研究半导体表面性质，对于改善器件性能，提高器件稳定性以及指导人们探索新型器件等都有着十分重要的意义。随着信息技术的飞速发展，以光电子和微电子为基础的通信和网络技术成为高新技术的核心。对于短波光学器件及高能高频电子设备的需求日益增长，宽带隙半导体材料如6H．SIC(3．0cV，3K)和GaN

5、(3．5cV1在近10年一直活跃在最前线。7_aO作为一种新型的II．vl族直接带隙半导体材料，速成为国际上研究半导体激光器件的新热点，极大的激励了对ZnO的研究，使得ZnO材料的研究在半导体氧化物中独占鳖头。1．1半导体表面物理研究进展表面物理是研究材料表面的物理和化学性质，即它的成分、结构、电子态、声子态以及它与外界的相互作用规律的一门独立的新科学，它既有其自身的特点，又与其他多种学科相互渗透紧密联系。就研究对象而言，表面科学所涉及的是材料表面和近表层原子的物理化学行为，与体材料相比，系统对称性明显下降，且

6、存在表面微观结构的不完整性以及污染带来的问题。因此，表面原子无论在原子运动、原子结构、电子结构、表面缺陷以及其他物理化学过程中都将体现出与体内原子不同的变化规律和特点。尽管如此，表面物理作为凝聚态物理的一个重要分支和多种学科紧密联系的交叉学科，它在很大程度上仍受固体物理的影响，并与材料科学，化学、半导体科学、微电子学等多种学科相互渗透、密切联系。固体物理中声子色散、电子能带和输运机制都与界面现象有关。为获得材料表面信息而出现的多种离子束探测技术正是依赖各种粒子(如低能电子、离子、原子、分子等)与材料表面的相互作

7、用，而这些粒子束探测技术反过来又极大地推动了现代表面科学的迅速发展。在表面吸附及薄膜生长机制研究中，分子物理和分子化学知识则是必不可少和非常重要的。第一章绪论由于半导体表面是体内原子在三维周期方向上排列的中断，这种与体内不同的原子排列方式，使它有着与体内显著不同的电子结构性质。通常，半导体表面又分两种，一种是在超高真空中获得的与理想表面相接近的表面，即清洁半导体表面。另一种则是带有很薄氧化层的、或有原子与分子吸附的实际表面，即吸附半导体表面。清洁半导体表面的研究主要集中在以Si和Ge为主的元素半导体和以GaAs

8、和InP为主的III．V族化合物半导体方面。在这一领域的研究中，人们一方面用表面电子态理论对其电子结构进行理论计算，另一方面借助于各种电子和离子能谱等表面分析手段进行测试分析，由此获得了有关晶体表面的原子排列状态、价键组合方式以及电子能量分布等大量有用信息。今天，我们对各类再构表面原子结构已经有了一个比较清楚的物理认识，并且还可以利用高真空扫描隧道显微镜等多种表面分析手段对其进行直接观