第一原理計算による結晶成長理論

基于第一性原理计算的晶体生长理论

• 批准号: 04227209
• 负责人: 小林 功佳
• 金额: $ 0.45万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 1992
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1992 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-04227209/
• 关键词: ステップ; 結晶成長; 走査トンネル顕微鏡; グラファイト

表面上のステップの状態を調べることは結晶成長のメカニズムを明らかにするための一つの重要な鍵となる。本研究ではグラファイトのステップの状態を第一原理的なバンド計算により明らかにした。ステップの状態を調べる上で画期的な実験手段は走査トンネル顕微鏡(STM)である。グラファイトのSTM像ではグラファイトの電子状態を反映して、原子が一つおきに見える三角格子像が得られることが知られているが、そのほかにも、探針の影響、局所的な欠陥、下地の影響などにより様々なSTM像が得られることが知られている。特に、グラファイトのステップ付近では√<3>×√<3>構造が見られ、さらに正常なグラファイト像からのずれがステップに近づくにつれて連続的に大きくなることが報告されている。そこで、グラファイトのステップでの電子状態を理論的に調べるためにLCAO-DV-Xα法を用いてバンド計算を行った。その結果、特徴的なこととしてステップに局在した状態がフェルミ・レベルにあらわれることがわかった。また、STM像を計算するとテラスで見られるものと似たような三角格子像が得られるが、そのピークはステップから遠ざかるにつれて次第に原子位置からずれてゆくことがわかった。さらにSTSでは局在レベルを反映してステップ付近でフェミ・レベルにピークがあらわれ、そのピークは、ステップから遠ざかるにつれて次第に減衰し、ステップから5原子程度でほとんどバルクの状態と変わらないことがわかった。

The state of the crystal on the surface is modulated, and the crystal grows. This study is based on the first principle of computing the state of the Internet. The state of the system is modulated by means of a micro-mirror (STM). The STM image of the atom is reflected in the electronic state of the atom, and the triangular lattice image is obtained. The influence of the probe on the electron state of the atom is reflected in the electron state of the atom. The influence of the probe on the electron state of the atom is reflected in the electron state of the atom. Special<3>, special, special, special<3>. The LCAO-DV-Xα method is used to calculate the electronic state of the system. The results and characteristics of the game are as follows: The STM image is calculated from the atomic position of the triangle lattice image. In addition, the STS has been working closely with the local authorities in the field of environmental protection. The STS has been working closely with local authorities in the field of environmental protection.