H原子在ZnO（1010）非极性面上吸附的第一性原理研究

摘要

基于密度泛函理论理论的第一性原理平面波超软赝势方法,分析了H原子吸附在ZnO（1010）面上的吸附能、态密度和能带结构.结果表明：①单原子吸附时,H在ZnO（1010）面上的吸附（用ZnO（1010）-H表示）只形成OH原子团,没有ZnH出现;面上剩余的Zn悬挂键导致此面显示出很强的金属性.DOS和能带分析显示导带（CB）底的Zn4s电子态向禁带中扩散,价带导带在禁带中出现交叠,呈现明显金属化.②在ZnO（1010）-2H吸附面上,2H分别吸附在O、Zn上,饱和面上的两个悬挂键,DOS和能带分析显示ZnO（1010）-2H吸附面与清洁ZnO（1010）面大致相同,均为绝缘面.③计算结果与以往的实验和理论结论吻合很好.