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臺灣博碩士論文加值系統

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研究生:蔡臣軒
研究生(外文):Chen-Hsuan Tsai
論文名稱:小型鈹鋰合金原子團吸附在矽表面之密度泛函數計算
論文名稱(外文):Density Functional Theory Calculations for the Small Beryllium-Lithium Alloy Clusters Adsorption on Silicon Surfaces
指導教授:洪祐明
指導教授(外文):Yu-Ming Hung
學位類別:碩士
校院名稱:中國文化大學
系所名稱:應用化學研究所
學門:自然科學學門
學類:化學學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2007
畢業學年度:95
語文別:中文
論文頁數:70
中文關鍵詞:密度泛函理論基底函數矽氫原子團簇鈹鋰合金原子團單位晶格
外文關鍵詞:Density Functional Theorybasis set functionB3LYP6-31G*unit cell
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本研究是利用LixBey (x≦2, y≦2) cluster吸附在代表理想Si(111)表面 (即剛切割還未重建之表面)的SimHn clusters上。使用GAUSSIAN 03程式組中含電子相關之B3LYP方法基底函數並配合6-31G*基底函數(basis set function)進行一系列密度泛函理論法(Density Functional Theory)的計算。首先針對同樣的LixBey進行不同面向在不同表面位置進行吸附幾何結構最佳化,再以此為基礎,藉由計算出來的結果來探討其結構的變化、鍵長和鍵角的改變,並比較各種區域穩定結構能量的高低。
本研究中我們先從小的基底(2 unit cells)的矽氫原子團簇(SimHn clusters)開始探討,再增加至四個unit cells。這樣做的原因在於經由吸附後的結果發現矽氫原子團簇在較小時,其週邊的矽原子由於較自由的關係,造成結構有相當程度的扭曲。但是當矽氫原子團簇加大後,扭曲的情形改善許多,代表吸附後的結構趨於穩定,但計算時間也大量增加。
研究結果顯示,2Li+Be (兩個獨立Li原子與一個Be原子)和2Be+Li (兩個獨立Be原子與一個Li原子)吸附後較吸附前Li-Be之間距離呈現縮短情形,其値接近自由的Li-Be分子之鍵長(~2.60 Å)或較為縮短,這樣的結果顯示Li-Be這兩個金屬原子之間鍵結作用力增強,會鍵結形成LiBe分子,這點可從原子軌域方面進ㄧ步做解釋。
We investigated bonding and optimized geometries of 2Li+Be、2Be+Li adsorbed on the Si(111) surfaces at the B3LYP/6-31G* level. In the case of Si(100), the Si9H12 cluster was used to represent the surface unit with one Si=Si surface dimmer, while in the case of Si(111),different sizes of Si-H clusters were used, depending on the extent of marginal distortion of the unit cell.
General speaking, the bond lengths in 2Li+Be and 2Be+Li adsorbates are greatly reduced due to the flowing of charge density from metal antibonding orbitals into the surface dangling bonds.
謝 誌…………………………………………………3
圖目錄…………………………………………………4
表目錄…………………………………………………6
能量表…………………………………………………7
摘 要…………………………………………………8
英文摘要………………………………………………9
第一章. 緒論
1.1研究背景介紹……………………………………10
1.2研究目的…………………………………………12
1.3軟體與硬體………………………………………13
1.4計算方法…………………………………………14
第二章. 計算過程
2.1先以Chem3D Ultra 8.0繪出吸附物與基底的構型………………………………………………………………15
2.2先用Chem3D Ultra 8.0軟體中的最佳化的功能,可以節省一些運算時間………………………………………………………………16
2.3將畫好的圖形存成.gjc檔後用notepad開啟
轉為文字檔式…………………………………………………17
2.4進入工作站………………………………………………18
2.5建立檔案…………………………………………………19
2.6編輯運算指令……………………………………………20
2.7查詢狀態job的狀態……………………………………21
2.8看有無虛數頻率…………………………………………22
2.9想法………………………………………………………23
第三章. 計算原理與方法
3.1 Hartree — Fock方程式……………………………24
3.2密度泛函理論(Density Functional Theory, DFT)....30
3.3基底函數(Basis Set)組………………………34
第四章. 結果與討論……………………………………35
4.1 2Li+Be之吸附…………………………38
4.2 2Be+Li之吸附…………………………51
第五章.結 論……………………………………………65
參考文獻…………………………………………………66
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