Модель и метод

Теоретическая модель изучаемой системы R/TixB(0001) (R = W, N, O) построена по схеме трехпериодической пластины. Была построена расчетная суперячейка TiB2(0001) с 5 бислоями и размерами элементарной ячейки (2x2) TiB2 в плоскости (0001). Рассчитанные параметры решетки хорошо согласующиеся с экспериментом [6]. Вакуумная щель выбиралась шириной 15 Е, что позволило исключить какое-либо взаимодействие между трансляциями пластины в направлении [0001]. На рис. 1а,b приведен фрагмент пластины TiB2(0001) и на рис. 1c указаны возможные положения атома адсорбата. Все расчеты были выполнены на основе теории функционала электронной плотности (DFT) с использованием приближения псевдопотенциала (код Quantum-Espresso) [7]. Для обменно-корреляционной энергии были использованы функционалы в форме PBE в рамках приближения (GGA). Для плоских волн, использованных в разложении псевдоволновых функций, энергия обрезания составляла 30 Ry. Энергия обрезания плотности заряда составляла 300 Ry.

Расчетная модель поверхности TiB(0001) (а - вид верху, b - вид сбоку) и (с) связывающие позиции атома W (N, O) на поверхности (0001) TiB

Рис.1. Расчетная модель поверхности TiB2(0001) (а - вид верху, b - вид сбоку) и (с) связывающие позиции атома W (N, O) на поверхности (0001) TiB2

При расчете всех поверхностей была использована схема генерации k-точек по методу Монкхорста-Пака с плоской сеткой размерностью 5х5х1. Была достигнута сходимость по полной энергии ячейки не хуже 10-6 Рид/яч. Для описания взаимодействия валентных электронов с остовом мы использовали ультрамягкие псевдопотенциалы в параметризации Вандербильта. Энергия адсорбции атома вольфрама в системе R/TiB2(0001) определялась аналогично работам [7]: , где - полная энергия системы R/TiB2(0001) (R = W, N, O), - полная энергия релаксированной поверхности без адсорбата, и - энергия изолированного атома вольфрама (азота, кислорода). На основе анализа заселённости по Левдину [5] определялись эффективные заряды на атоме вольфрама (азота, кислорода) и ближайших к нему поверхностных атомах титана и бора для четырех адсорбционных моделей R/TiB2(0001) и R/TixB2(0001).

 
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   Загрузить   След >