Доклад: Влияние метилирование поверхности на устойчивость наночастиц кремния
Si(0,12)
-0,21
0,04
0,05
Нами также рассчитаны вертикальный и адиабатический потенциалы ионизаций и сродства к электрону данной системы. В частности, найдено, что разница вертикальной и адиабатической потенциалов ионизации в случае рассмотрения релаксации 1-й степени, т.е. только метильной группы, составляет 0.07 эВ. Зарядовое состояние кластера не влияет на силу отталкивания между центральными атомами кремния. Наведенный заряд в кластере распределяется в основном по периферийным атомам кремния, оставляя неизменным зарядовое состояние центральных атомов. Атомы водорода, окружающие кластер, также остаются индифферентными к изменениям заряда кластера. Отрыв электрона от кластера приводит также к уменьшению отрицательного заряда на атоме углерода.
Табл. 3. Зависимость степени метилирования поверхности на энергию когезии и зарядовое распределение кластера.
 |  |  |  | |
| (СH3)n Si29 H24-n |
n=1 (0) |
n=2 (+) |
n=4 (+) |
n=24 (++) |
| Eg | 0,814 | 0,68 | 0,35 | 0,22 |
| ZSiSi | 1,047 | 0,904 | 0,85 | 1,207 |
| ESiSi | -5,061 | -4,577 | -4,56 | -5,18 |
| Eпол | 190,724 | 183,276 | 187,830 | 252,988 |
Зависимость стабильности кластера от количества иммобилизованных метильных групп показано в табл.3., откуда видно, что с увеличением количества метильных групп на кластере, ширина запрещенной зоны кластера сужается. Следует особо отметить, что с увеличением углеводородов, кластер становится стабильным преимущественно в положительно заряженном состоянии. В случае полного охвата кластера Si29D метильными группами (Si29 -(CH3)24 ) наиболее выгодной оказывается дважды положительное зарядовое состояние, причем это не оказывает существенного влияния на величину атом-атомного отталкивания между кремниевыми атомами. Диаметр кластера Si29D, полностью покрытого метильными группами, составляет 1.35 нм.
Л итература
1. Z.M. Khakimov, et al., Phys. Rev. B 72 , 115335 (2005)