Fe_3O_4(111),(110)和(001)表面结构的密度泛函理论研究

摘要

使用密度泛函理论对Fe_3O_4 (111),(110)和(001)的表面结构及稳定性进行了研究.Fe_3O_4 (111)表面有六种不同的终结形式,其中以四面体或八面体铁层终结的结构最稳定.对于(110)和(001)表面而言,分别有两种终结,且能量相近.计算结果与实验结果非常吻合并且合理解释了实验结果的争议性和复杂性.表面自由能的计算表明,(111)表面在热力学上不如(110)和(001)表面稳定,它的形成应该是动力学控制过程.