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物理学报 2008
Study of rutile (110) surface STM image via ab initio simulation
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Abstract:
采用密度泛函理论从头计算了金红石型TiO2(110)表面的相关性质，切片模型含有9层原子，采用化学整比表面结构，晶胞真空层厚度为1.5nm，原子价电子采用超软赝势表达.差分电子密度分布图发现原子附近区域电子密度分布以球对称为主，电子定域形成离子键的趋势较强，但在Ti和O原子之间存在较弱的共价键.模拟了金红石型TiO2(110)表面结构的扫描隧道显微镜(scanning tunneling microscope，简称STM)图像，利用Tersoff-Hamann的成像理论，在+2V的正向偏压下，采用一系列变化的数值作为STM探针离表面桥式氧的距离，分析了相关态密度的变化，发现(110)表面的STM形貌凸起部分来自于5—Ti原子，而不是2—O原子(桥式氧)，在TiO2(110)表面结构成像中，电子效应起主导作用，证实了STM实验观察到的亮行是Ti原子的结果.
