Влияние метилирование поверхности на устойчивость наночастиц кремния — страница 4

  • Просмотров 1135
  • Скачиваний 53
  • Размер файла 172
    Кб

адиабатический потенциалы ионизаций и сродства к электрону данной системы. В частности, найдено, что разница вертикальной и адиабатической потенциалов ионизации в случае рассмотрения релаксации 1-й степени, т.е. только метильной группы, составляет 0.07 эВ. Зарядовое состояние кластера не влияет на силу отталкивания между центральными атомами кремния. Наведенный заряд в кластере распределяется в основном по периферийным атомам

кремния, оставляя неизменным зарядовое состояние центральных атомов. Атомы водорода, окружающие кластер, также остаются индифферентными к изменениям заряда кластера. Отрыв электрона от кластера приводит также к уменьшению отрицательного заряда на атоме углерода. Табл. 3. Зависимость степени метилирования поверхности на энергию когезии и зарядовое распределение кластера. (СH4)nSi29H24-n n=1 (0) n=2 (+) n=4 (+) n=24 (++) Eg 0,814 0,68 0,35 0,22 ZSiSi 1,047 0,904 0,85

1,207 ESiSi -5,061 -4,577 -4,56 -5,18 Eпол 190,724 183,276 187,830 252,988 Зависимость стабильности кластера от количества иммобилизованных метильных групп показано в табл.3., откуда видно, что с увеличением количества метильных групп на кластере, ширина запрещенной зоны кластера сужается. Следует особо отметить, что с увеличением углеводородов, кластер становится стабильным преимущественно в положительно заряженном состоянии. В случае полного охвата

кластера Si29D метильными группами (Si29-(CH3)24) наиболее выгодной оказывается дважды положительное зарядовое состояние, причем это не оказывает существенного влияния на величину атом-атомного отталкивания между кремниевыми атомами. Диаметр кластера Si29D, полностью покрытого метильными группами, составляет 1.35 нм. Литература Z.M. Khakimov, et al., Phys. Rev. B 72, 115335 (2005)