四角晶相HfO2(001)表面原子和电子结构研究

• 作者: 丁士进 任杰 卢红亮 张卫 徐敏 陈玮
• 来源期刊: 物理学报
• 学科: 物理学
• 关键词: 密度泛函理论 t-HfO2(001) 表面电子结构
• 年，卷（期）: 2006,（3）
• 所属期刊栏目: 凝聚物质:电子结构、电学、磁学和光学性质
• 页码范围: 1374-1378
• 页数: 5页
• 分类号: O53
• 字数: 2910字
• 语种: 中文
• DOI: 10.3321/j.issn:1000-3290.2006.03.063

摘要

采用基于第一性原理的密度泛函理论研究了四角晶相二氧化铪(t-HfO2)体相及其(001)表面的原子几何与电子结构.理论计算结果表明,t-HfO2(001)表面不会产生重构现象.与体相电子结构相比, t-HfO2(001)表面态密度明显高于体相态密度.其次,表面原子的态密度更靠近费米能级(EF),价带往低能量处移动,并有表面态产生.计算结果表明了t-HfO2表面禁带宽度明显低于体相的禁带宽度. t-HfO2(001)的表面态产生以及表面禁带宽度减小是由于Hf原子与O原子的配位数减少,表面原子周围的环境发生变化而引起的.