Quantum simulation of molecular interaction and dynamics at surfaces
Quantum simulation of molecular interaction and dynamics at surfaces
复制标题
表面分子相互作用和动力学的量子模拟
DOI：
10.1007/s11467-011-0163-6
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发表时间：
2011-09
影响因子：
7.5
通讯作者：
Meng, Sheng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Ding, Zi-jing;Jiao, Yang;Meng, Sheng
分子和固体表面之间的相互作用在各种应用中起着重要作用，包括催化，传感器，纳米电子学和太阳能电池。令人惊讶的是，即使对于非常简单的分子，如水，在量子力学水平上对分子-表面相互作用的充分理解也没有实现。本文综述了近年来典型分子与表面相互作用的研究进展和现状。以水/金属、DNA碱基/碳纳米管和有机染料分子/氧化物为例，重点介绍了通过第一性原理量子力学计算对这些体系的微观结构、电子性质和电子-离子动力学的理解。我们发现，分子-表面相互作用的量子力学描述是必不可少的理解在微观层面上的界面现象，如润湿。新的理论发展，包括货车德瓦耳斯密度泛函和量子核处理，进一步提高我们的理解表面相互作用。
The interaction between molecules and solid surfaces plays important roles in various applications, including catalysis, sensors, nanoelectronics, and solar cells. Surprisingly, a full understanding of molecule-surface interaction at the quantum mechanical level has not been achieved even for very simple molecules, such as water. In this mini-review, we report recent progresses and current status of studies on interaction between representative molecules and surfaces. Taking water/metal, DNA bases/carbon nanotube, and organic dye molecule/oxide as examples, we focus on the understanding on the microstructure, electronic property, and electron-ion dynamics involved in these systems obtained from first-principles quantum mechanical calculations. We find that a quantum mechanical description of molecule-surface interaction is essential for understanding interface phenomenon at the microscopic level, such as wetting. New theoretical developments, including van der Waals density functional and quantum nuclei treatment, improve further our understanding of surface interactions.
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影响因子：
56.9
作者：
T. Mitsui;M. K. Rose;E. Fomin;D. Ogletree;Miquel Salmeron
通讯作者：
T. Mitsui;M. K. Rose;E. Fomin;D. Ogletree;Miquel Salmeron
影响因子：
8.6
作者：
Takashi Yamada;S. Tamamori;H. Okuyama;T. Aruga
通讯作者：
Takashi Yamada;S. Tamamori;H. Okuyama;T. Aruga
影响因子：
10.8
作者：
Sheng Meng;W. Wang;P. Maragakis;E. Kaxiras
通讯作者：
Sheng Meng;W. Wang;P. Maragakis;E. Kaxiras
DOI：
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发表时间：
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期刊：
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影响因子：
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作者：
Y. Murakami
通讯作者：
Y. Murakami
影响因子：
8.6
作者：
Jianjun Yang;S. Meng;L. Xu;E. Wang
通讯作者：
Jianjun Yang;S. Meng;L. Xu;E. Wang