nb(110)表面氧原子覆盖度对氧分子解离的影响

用基于密度泛函理论的第一性原理方法研究了nb(110)表面氧原子覆盖度分别为0.25、0.50、0.75和1.00单层时对氧分子解离的影响.结果表明,在氧原子覆盖度不大于0.50单层时,由于氧分子和表面铌原子的较强相互作用,使它们能够自发解离.然而在氧原子覆盖度为0.75单层时,氧分子只能够在未占据的洞位附近解离,同时发生严重的晶格畸变.在形成一个氧原子单层后(1.00单层),氧分子只能弱吸附在nb(100)表面上,此时氧原子向内扩散成为氧分子继续解离的速率决定步骤.这些结果从理论上解释了在形成一个氧原子单层后,nb(110)表面氧分子吸收速率迅速下降的原因.