氢原子在ru(0001)表面的化学吸附

用密度泛函理论研究了氢原子的污染对于ru(0001)表面结构的影响.通过paw(projector-augmentedwave)总能计算研究了p(1×1)、p(1×2)、(3^(1/2)×3^(1/2))r30°和p(2×2)等几种氢原子覆盖度下的吸附结构,以及在上述结构下ru(0001)面fcc(面心立方)格点和hcp(六方密堆)格点的氢原子吸附.所得结果表明,在p(1×1)-h、p(1×2)-h、(3^(1/2)×3^(1/2))r30°-h和p(2×2)-h几种h原子覆盖度下,以p(1×1)-h结构单个氢原子吸附能为最大.在p(1×1)-h吸附结构下,由于氢原子吸附导致的ru(0001)表面第一层ru原子收缩的理论计算数值分别为-1.11%(hcp吸附)和-1.55%(fcc吸附),因此实际上最有可能的情况是两种吸附方式都有一定的几率.而实验中观察到的“清洁”ru(0001)表面实际上是有少量氢原子污染的表面.不同覆盖度和氢分压下氢原子吸附的污染对ru(0001)表面结构有极大的影响,其表面的各种特性都会随覆盖度的不同而产生相应的变化.