Адсорбция метштшола на поверхности GaAs(100)-(2 x 4): квантово-химический анализ из первых принципов

摘要

Квантово-химические кластерные расчеты в рамках теории функционала плотности использованы для исследования механизма адсорбции молекулы метилтиола CH3SH на димер As-As, находящийся на поверхности GaAs(lOO), Показано, что адсорбция молекулы может происходить путем диссоциации либо связи S-Н, либо связи С-S, Наименьшую энергию имеет состояние диссоциативной адсорбции с разрывом связи С-S и образованием молекулы метана и адатома серы, внедренного между поверхностными атомами мышьяка, составляющими димер. Несколько большую энергию имеет состояние диссоциативной адсорбции с разрывом связи S-Н, в котором радикал CH3S- адсорбируется на атом мышьяка димера, а атом водорода - на атом галлия, связанный с этим атомом мышьяка. Анализ энергий орбиталей показывает, что эти два состояния обеспечивают химическую и электронную пассивацию поверхности полупроводника.