Au与ZnO极性表面相互作用的第一原理计算

摘要

采用第一原理研究了Au在ZnO两个极性表面(0001)-Zn和(0001)-O的吸附,分析了单层Au吸附在ZnO极性表面上的态密度和吸附构型,计算结果表明:ZnO极性表面上单层Au吸附层能提高Zn原子在(0001)-Zn和(0001)-O面上的吸附能分别0.41 eV/原子和0.42 eV/原子；同时Au吸附层又比Zn吸附层更加活跃,总能计算可以看出Au处于顶端的构型比Au扩散构型更加稳定,使得Au恒处于顶端,很好的解释了Au在ZnO纳米结构生长过程中充当表面活性剂的角色.理论计算与实验中发现Au颗粒总是在生长出的纳米结构的末端这一现象吻合很好.