20980.硅烯材料上原子吸附的第一性原理研究

1、分類號：O469密級：學校代碼：10414學號：2012010624碩士研究生學位論文碩士研究生學位論文硅烯材料上原子吸附的第一性原理研究硅烯材料上原子吸附的第一性原理研究FirstPrinciplesCalculationsofAtomFirstPrinciplesCalculationsofAtomAdsptiononSiliceneAdsptiononSilicene李細蓮李細蓮院所：物理與通信電子學院導師姓名：徐波學科專業(yè)：凝聚

2、態(tài)物理研究方向：原子吸附二○一五年五月I摘要摘要原子吸附對于硅烯材料的實際應用有著至關重要的影響。金屬原子在硅烯上的吸附不但為調(diào)節(jié)硅烯材料的電子結構提供了一條途徑，而且鋰原子在硅烯上的吸附特性也為硅烯成為鋰離子電池負極材料提供了保證。然而在硅烯材料上金屬原子的吸附和遷移常常會受到各種條件的影響，例如應力的作用以及氫化的影響。鑒于此，本論文采用第一性原理平面波贗勢方法對原子在條件改變的硅烯材料上的吸附及遷移問題進行了研究，主要分成兩部分：

3、一、研究了單個鋰原子在雙軸應力作用下的硅烯上吸附的結構和能量變化。從優(yōu)化的結構看，在拉應力和一定的壓應力作用下(對應的應變ε≥4%)，鋰吸附的硅烯體系結構未發(fā)生扭曲，基本保持原有的構型。當施加更大的壓應力(對應的應變ε=4.5%，5%)，硅烯產(chǎn)生了向鋰原子方向凸起的結構變化。從聲子譜的結果分析得出在較大壓應力作用下的硅烯的聲子譜中出現(xiàn)了虛頻，表明此時的硅烯結構不穩(wěn)定，從而導致在吸附鋰原子之后結構發(fā)生很大程度的扭曲。二、研究了堿金屬原子(