Cl~-在Al(100)表面吸附的密度泛函理论研究

通过第一性原理的密度泛函理论,研究Cl-离子在Al(100)表面的吸附行为,获得了不同覆盖度下Cl-离子在Al(100)表面吸附后的能量、结构参数和电子特性。计算结果表明,Cl-离子在Al(100)表面的顶位(T)和桥位(B)的吸附较稳定,而洞位(H)是能量上最不稳定的吸附位,吸附能随着覆盖度的增大而减小。同时,表面吸附Cl-离子,还引起靠近表面的多层Al原子发生不同程度的收缩;随着覆盖度的增加,被吸附的Cl-离子之间的距离变短,使得它们之间的静电排斥和静电能增大,并导致表面吸附能和吸附的Cl-离子与最外层Al原子间的垂直距离逐渐减小。通过对清洁的Al(100)表面及Cl-离子在不同位置的吸附表面的态密度分析,得到如下结论:Cl-离子在Al(100)表面的吸附主要是由于Cl-的2s和2p轨道与基底金属的3p轨道相互作用的结果。