金属铜(Cu)表面能级计算及吸附研究开题报告
2021-12-27 21:31:29
全文总字数:3545字
1. 研究目的与意义及国内外研究现状
本人的毕业论文工作中研究的是金属铜(cu)表面能级计算及吸附研究,下面我介绍一下我选题的目的及其意义。
首先我们要明确表面物理学的重要性。表面物理学是固体物理学中的一个重要而且发展极为迅速的学科。固体表面附近的几个原子层内具有的物理性质大多和体内的物理性质是不同的。
那表面物理学究竟研究什么内容呢?表面物理学研究的就是在超高真空下,表面几个原子层内的原子排列情况,电子态,吸附在表面层上外来原子或分子,以及在表面几个原子层内的外来杂质的电子状态和其他物理性质。目前,人们得到关于表面结构、表面电子状态、吸附物的品种、结合的类型和成键的取向等信息都是在实验上通过电子束、离子束、原子束、光子、热、电场和磁场等与表面的相互作用得到的。由于表面原子受力的情况与体内不同,或者有外来原子的吸附,表面的数层原子常会有垂直于或倾斜于表面的位移,发生表面再构或表面驰豫。众所周知晶体表面具有二维周期性,其单位网格由基矢决定。因此要定量地研究表面,人们必须要获得表面所有原子的坐标信息。
2. 研究的基本内容
使用材料计算软件materialstudio程序,利用第一性原理方法(first-principles method)来研究cu金属表面能级以及表面吸附原子能量.重点关注表面结构及能量与体结构及能量的区别,表面原子吸附结构及能量。采用materialsstudio软件对 cu晶体进行体结构优化,同时,基于第一性原理,设置相应的表面弛豫层,计算了各晶面的电子态密度。
本人的毕业论文工作包括计算金属铜(cu)表面能.
晶体表面单位面积自由能的增加称为表面能。表面能也可理解为产生单位面积新表面所做的功。表面能与表面的曲率,表面原子排列的致密度有关。致密度越高,表面能越低。所以自由晶体暴露在外的表面通常是低表面能的原子密排晶面。
3. 实施方案、进度安排及预期效果
首先要理解并使用第一性原理。
通过学习ms软件使用教程学会使用软件,操作学习。
通过查阅相关文献理解金属表面能,表面结构,由此深入研究金属表面吸附相关内容。
4. 参考文献
[1] H. Sahin,F.M. Peeters, Adsorption of alkali, alkaline-earth, and 3d transition metalatoms on silicene, Physical Review B, 87 (2013) 085423. [2] D. Fisher, S.Chandavarkar, I.R. Collins, R.D. Diehl, P. Kaukasoina, M. Lindroos, Top-siteadsorption for potassium on Ni(111), Physical review letters, 68 (1992)2786-2789. [3] F. Abild-Pedersen, M.P. Andersson,CO adsorption energies on metals with correction for high coordinationadsorption sites – A density functional study, Surface Science, 601 (2007)1747-1753. [4]MaterialsStudio计算金属表面能及在电镀中的应用_万小波
[5]FCC金属表面结构与性能的半经验势和第一性原理的计算和模拟_舒瑜
[6]Be(0001)和Nb(110)、Nb(100)表面吸附小分子与原子的第一性原理研究_宁华 [6]
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