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【24h】

A many-body perturbation theoretic study of chemisorption of atomic oxygen and aluminum on gallium-rich gallium arsenide(100)-(2 x 1) and beta(4 x 2) surfaces.

机译：富氧砷化镓（100）-（2 x 1）和beta（4 x 2）表面上原子氧和铝化学吸附的多体摄动理论研究。

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摘要

Ab initio self-consistent total energy calculations using second order Møller-Plesset perturbation theory and Hay-Wadt effective core potentials for gallium and arsenic have been used to investigate the chemisorption properties of atomic oxygen and atomic aluminum on the Ga-rich GaAs(100)-(2 x 1) and β(4 x 2) surfaces. Finite sized hydrogen saturated clusters with the experimental zinc-blende lattice constant of 5.654 Å and the energy optimized Ga dimer bond length of 2.758 Å have been used to model the semiconductor surface. The energetics of chemisorption on the (100) surface layer including adsorption beneath the surface layer at two interstitial sites for the oxygen adatom are investigated. For aluminum, the energetics of chemisorption on the (100) surface layer including adsorption beneath the surface layer at a single interstitial site are investigated. Chemisorption energies, nearest surface neighbor bond lengths, Mulliken population analysis, and highest occupied molecular orbital, lowest unoccupied molecular orbital (HOMO-LUMO) gaps are reported for all considered sites of chemisorption. For oxygen, possibilities of transition of the surface to a semi-insulating state are discussed.
机译：使用二阶Møller-Plesset微扰理论和Hay-Wadt对镓和砷的有效核心势的 Ab initio 自洽总能量计算，研究了原子氧和原子铝对金属的化学吸附特性。富Ga的GaAs（100）-（2 x 1）和β（4 x 2）表面。有限大小的氢饱和团簇（实验性锌-共混物晶格常数为5.654Å，能量优化的Ga二聚体键长为2.758Å）已用于对半导体表面进行建模。研究了在（100）表面层上化学吸附的能量，包括在表面层下方在两个吸附氧原子的间隙处的吸附。对于铝，研究了在（100）表面层上化学吸附的能量，包括在单个填隙位置的表面层下方的吸附。报告了所有被考虑的化学吸附位点的化学吸附能，最近的表面相邻键长，Mulliken种群分析以及最高占据分子轨道，最低未占据分子轨道（HOMO-LUMO）间隙。对于氧气，讨论了表面转变为半绝缘状态的可能性。

著录项

  • 作者

    Mayo, Michael Lynn.;

  • 作者单位

    The University of Texas at Arlington.;

  • 授予单位 The University of Texas at Arlington.;
  • 学科 Physics Condensed Matter.; Physics Atomic.
  • 学位 M.S.
  • 年度 2003
  • 页码 p.952
  • 总页数 164
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 eng
  • 中图分类 O49;
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