吸附O的Cu(110)c(2×1)表面原子结构和电子态

采用第一性原理的密度泛函理论方法计算了清洁Cu(110)表面和吸附O原子的Cu(110)c(2×1)表面的原子结构,结构弛豫和电子结构,得到了各种表面结构参数.分别计算了O原子在Cu(110)表面三个可能吸附位置吸附后的能量,并给出了能量最低的吸附位置上各层原子的弛豫特性和态密度.结果表明O吸附后的Cu(110)表面有附加列(added-row)再构的特性,O原子吸附在最表层铜原子上方,与衬底Cu原子的垂直距离为0.016nm,以氧分子为能量基准的吸附能为-1.94eV;同时由于Cu3d-O2p态的杂化作用使得低于费米能级5.5￣6.0eV的范围内出现了局域的表面态.计算得到清洁的和氧吸附的Cu(110)表面的功函数分别为4.51eV和4.68eV.电子态密度的结果表明:在Cu(110)c(2×1)表面O吸附的结构下,吸附O原子和金属衬底之间的结合主要是由于最表层Cu原子3d态和O原子2p态的相互作用.