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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:許錦華
研究生(外文):Jin-Hua Shui
論文名稱:氣態碳原子在C(100)的附著性質與入射角之關係
論文名稱(外文):The Dependence of the Sticking Property of a Carbon Gas-phase Atom on C(100) on the Incident Angle
指導教授:蔡民雄
指導教授(外文):Min-Hsiung Tsai
學位類別:碩士
校院名稱:國立中山大學
系所名稱:物理學系研究所
學門:自然科學學門
學類:物理學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:英文
論文頁數:46
中文關鍵詞:基本原理分子動力模擬方法密度泛函理論化學吸附能局部密度近似法附著
外文關鍵詞:stickingdensity functional theorylocal-density approximationthe first-principles molecular-dynamics simulatchemisorption energy
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我們利用局部密度近似法 (local-density approximation) (LDA)的密度泛函理論 (density functional theory) (DFT)的基本原理分子動力模擬方法(the first-principles molecular-dynamics simulations method) (MD)計算碳原子附著在覆蓋氫之C(100)表面的性質。此研究主要在探討氣態碳原子以四個不同的角度( =0、π/8、π/6、π/4)入射時對於碳原子的軌跡及動能(Ek)轉移的影響。我們發現計算出的軌跡和動能的轉移,並不隨著入射角度 的不同而有明顯的變化,碳原子附著於表面的特性為何不因入射角而有明顯變化是由於化學吸附能相當大使得氣態碳原子的軌跡彎向表面,導致氣態碳原子被限制在一個小範圍內移動。
We use the first-principles molecular-dynamics simulation method (MD), which is based on the density functional theory (DFT) with local-density approximation (LDA), to calculate the sticking property of a carbon atom on hydrogen covered C(100) surface. We focused on trajectories and kinetic energy transfer of the gas-phase C atom for four incident angles of =0, π/8, π/6 and π/4. We find that the calculated trajectories and the kinetic energy transfer of the gas-phase atom, Cn, overall are not very sensitive to the change of the incident angle. The insensitivity of the sticking property on the incident angle may be due to a large chemisorption energy, which bends the trajectory of Cn toward the surface, so that Cn is confined to move within a small range.
Contents
Ⅰ Introduction 1
Ⅱ Theory
2-1Introduction 3
2-2Density Functional Theory (DFT) 4
2-3Local-Density Approximation (LDA) 10
2-4ab-initio Molecular Dynamics Technique 11
Ⅲ Calculation Details 18
Ⅳ Results and Discussion 20
Ⅴ Summary 24
References 25
Tables 26
Figure Captions 26
Reference[1]. J. E. Field, Properties of Diamond G. (Academic Press,London,1979),pp.647-648.[2] D. K. Ferry, Phys. Rev. B 12, 2361(1975); L. Reggiani et al., Solid State Commun. 30, 333(1979).[3] S. M. Sze, Physic of Semiconductor Devices (Wiley-Interscience, New York, ed. 2, 1981), p. 849.[4] M. H. Tsai, Phys. Rev. B 63, 195406(2001).[5] M. H. Tsai, W. —M. Hu, J. D. Dow, and O. F. Sankey, J. Vac. Sci. Technol. A 10, 2511(1992).[6] Otto F. Sankey and David J. Niklewski, Phys. Rev. B 40, 3979(1989).[7] P. Hohenberg and W. Kohn, Phys. Rev. Lett. 45, 566(1980).[8] W. Kohn and L. J. Sham, Phys. Rev. 140, A1133(1965).[9] M. H. Tsai, O. F. Sankey and J. D. Dow, Phys. Rev. B 46,10464(1992).[10] M. H. Tsai and K. C. Hass, Phys. Rev. B 52,16420(1995).[11] D. D. Johnson, Phys. Rev. B 38, 12807(1988).[12] D. M. Ceperley and G. J. Alder, Phys. Rev. Lett. 45, 566(1980).[13] D. R. Hamann, M. Schluter and C. Chiang, Phys. Rev. Lett. 43, 1494(1979).[14] R. W. Jansen and O. F. Sankey, Phys. Rev. B 36,6520(1987).[15] O. F. Sankey and D. J. Niklewski, Phys. Rev. B 40,3979(1989).[16] E. P. Wigner and F. Seitz, Phys. Rev. 43, 804(1933); 46, 509(1943)[17] H. Hellmann, Einfuhrung in die Quantumchemie (Franz Deutsche Leipzing,1937).[18] R. P. Feynman, Phys. Rev. 56, 340(1939).[19] B. M. Deb, Rev. Mod. Phys. 45, 22(1973).[20] M. H. Tsai,J. C. Jiang, and S. H. Lin, Phys. Rev. B 60, 16 972(1999).
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