Si（111）面电子结构、表面能和功函数的第一性原理研究

摘要

本文采用基于密度泛函理论（DFT）框架下的平面波超软赝势法研究了体相Si和Si（111）面。计算得到的体相Si的晶格常数、体积模量和结合能较好地与其它文献结果吻合。在表面结构中，由于Si-3p态的影响导致键长和电荷密度的改变。键长在第一二层，二三层和三四层之间由2．338A变为2．286A，2．382A，2．352A，电荷密度由0．57946×103 electrons／nm3变为0．60419×103，0．5143×103和0．55925×103 electrons／nm3。计算得到的Si（111）的表面能和功函数为Si的应用提供了理论依据。