【摘 要】
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用密度泛函理论的甲面波赝势法对 ZnO 在α-Al2O3（0001）表面吸附生长进行了动力学计算.400、600、800℃时,平均每个 ZnO 的吸附能分别为4.16±0.08、4.25±0.11、4.05±0.23eV.
【机 构】
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四川师范大学化学学院数学与软件科学学院; 四川师范大学化学学院数学与软件科学学院 成都610068; 成都610068;
【出 处】
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Chinese Journal of Chemical Physics
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用密度泛函理论的甲面波赝势法对 ZnO 在α-Al2O3（0001）表面吸附生长进行了动力学计算.400、600、800℃时,平均每个 ZnO 的吸附能分别为4.16±0.08、4.25±0.11、4.05±0.23eV.温度对 ZnO/α- Al2O3（0001）界面有显著影响.400℃的 ZnO 的吸附生长中未出现 Zn 六角对称的偏转,计算得到 ZnO[10（?）0]明显平行于基片[10（?）0], 该温度有利于最外层为 Zn 原子的薄膜表面.600℃的 ZnO 吸附生长过程中存在两种表面结构,一种是表面原子终止于 Zn,ZnO 薄膜[10（?）0]//基片[10（?）0]；另一种结构是表面原子终止于 O,ZnO 薄膜[10（?）0]//基片[11（?）0],这两种表面结构有大约1.6eV 的能垒,后者更稳定.因此,600℃左右是蓝宝石上生长 ZnO 薄膜的理想温度,有利于形成 Zn-O-Zn-O-Zn-O 双层为单元的纤锌矿结构.该温度下,Zn-O 平均键长为0.190±0.01nm,其 ELF 值表明（基片）O-Zn-O 具有明显的共价键特征,而（Zn）O-Al（基片）表现出明显的离子健特征.800℃下,基片表面 Al、O 原子离解导致表面界面结构混乱,没有出现 Zn 六角对称结构.
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