硅烯饱和吸附碱金属原子的第一性原理研究

作者：黄艳平; 袁健美; 郭刚; 毛宇亮

来源：Acta Physica Sinica, 2014, (01): 70-76.

• 硅烯
• 碱金属
• 第一性原理
• 吸附 silicene
• alkali metal
• first-principles
• adsorption

基于密度泛函理论的第一性原理计算,研究了硅烯饱和吸附碱金属元素原子的稳定性、微观几何结构和电子性质,并与纯硅烯及其饱和氢化结构进行了对比分析.研究发现复合物Si X(X=Li,Na,K,Rb)的形成能都是负的,相对于纯硅烯来说可以稳定存在.Bader电荷分析表明,电荷从碱金属原子转移至硅原子.从成键方式来看,硅烯与氢原子形成共价键,而与碱金属原子之间形成的键主要是离子性成键,但还存在部分共价关联成分.能带计算表明,锂原子饱和吸附在硅烯形成的复合物Si Li是直接带隙的半导体,带隙大小为0.34e V.其他碱金属饱和吸附在硅烯上形成的复合物都表现为金属性.

• 出版日期2014-11-5
• 单位湘潭大学