Water oxidation catalysis on reconstructed NaTaO$_3$ (001) surfaces
极性钙钛矿氧化物表面作为可能的稳定机制而经受结构重建，这改变了表面结构，从而改变了表面化学。为了研究这种效应，我们采用密度泛函理论（DFT）方法研究了NaTaO $_3$重构（001）表面上的析氧反应（OER），并与非极性（113）表面进行了比较.对于清洁的表面的重建有一个有益的影响，催化活性，降低最小的过电位从0.88 V到0.70 V，同时也改变了最活跃的反应位点从Na到Ta。在光催化条件下，Ta位点被氧吸附物覆盖，使一个晶格氧网站上的氧化钠梯田最活跃的一个非常低的过电位为0.32 V。一个替代的表面重建稳定接触水导致氧耦合机制与0.52 V的过电位。我们的研究结果表明，梯田表面重建，使新的反应途径与低过电位其不存在于其它非极性NaTaO $_3$表面上，也不存在于化学类似材料如SrTaO $_2$ N的非极性表面上。
2019-04-05 cond-mat.mtrl-sci
Interplay of Umklapp scattering and Sb-Au hybridization in surface-reconstructed Sb/Au(111)
TU Dortmund University（多特蒙德工业大学）
研究Sb/Au(111)从清洁Au(111)表面到特定相的电子结构演化，利用角分辨光电子能谱，发现其电子结构受重构诱导的倒逆散射和界面轨道杂化相互作用支配，揭示吸附质-衬底杂化对调控表面电子结构的关键作用。
2026-07-09 cond-mat.mtrl-sci
Detailed analysis of scanning tunneling microscopy images of the Si(001) reconstructed surface with buckled dimers
对洁净Si（001）表面的扫描隧道显微镜（STM）图像进行了充分的解释。我们对硅（001）表面上的屈曲二聚体进行了STM观测和{ \it ab initio}模拟。实验结果与理论结果的比较表明，STM图像依赖于样品偏置和针尖-样品间距。这使我们能够阐明STM图像中的电子结构与屈曲二聚体的原子结构之间的关系。此外，为了阐明这些变化，我们分析了$π$，$π^{\ast}$表面态和$σ$，$σ^{\ast}$ Si-Si键态的局部态密度的空间分布的细节，这有助于STM图像。
2000-10-05 cond-mat.mtrl-sci
Some aspects of diffracted waves formation at RHEED on a reconstructed crystal face
RHEED反射强度的演变过程中重建过渡的特点（往往隐含）重建表面状态的特点。正确的RHEED数据解释的方法，旨在获得有关重建转换动力学的信息，被认为是在目前的工作。特别是，RHEED反射形成的性质，取决于这样的参数，如重建域的平均大小和每单位面积的域数，分析内的衍射理论的运动学近似。这种几何描述是分析重构的过渡机制和参数的方便和有效的（生产性的）方式。的测量值（RHEED反射强度图片）和重建域的表面覆盖度之间的函数依赖性的转换，在这些域的平均尺寸和分布密度的变化，示出。这项工作为这类理论研究提供了一个有用的框架。
2017-12-15 cond-mat.mtrl-sci
Quantum Unfolding: A program for unfolding electronic energy bands of materials
我们提出量子展开，展开第一原理电子能带的Fortran 90程序。它通过处理布洛赫波函数的傅里叶分量精确地展开能带，布洛赫波函数是从Wannier90的Wannier函数重建的。由于Wannier90程序包的广泛应用和只关注最重要能带的可能性，本程序的工作非常方便。
2014-11-03 cond-mat.mtrl-sci
Machine-Learning-Accelerated Surface Exploration of Reconstructed BiVO$_{4}$(010) and Characterization of Their Aqueous Interfaces
本研究结合机器学习原子间势主动学习与全局优化的计算工作流，探索BiVO₄(010)重构表面，发现494种新结构，首次理论观测到富Bi重构表面自发水分解，为PEC系统界面研究提供新框架。
2024-12-11 cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
On the properties of surface reconstructed silicon nanowires
我们研究通过密度泛函计算的侧表面重建的作用，在确定硅纳米线的电性能<100>。不同的横向重建探索通过放松所有的纳米线与晶体体硅结构和所有可能的理想刻面，对应于1.5 nm的平均直径。我们表明，重建诱导形成无处不在的表面状态，变成半金属或金属线。
2004-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Pb chains on reconstructed Si(335) surface
用密度泛函理论研究了Pb修饰Si（335）-Au表面的结构和电子性质。由此产生的结构模型的特征Pb原子键合到相邻的Si和Au表面原子，形成位于表面上方0.2 nm的单原子链。Pb链的存在导致台阶边缘处的Si原子强烈的重新键合。Pb原子占据阶地中部位置的事实与STM数据一致，也被模拟STM图像所证实。计算的能带结构清楚地显示了一维金属特征。计算出的电子能带与光电子能谱数据保持很好的一致性。
2009-04-02 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
Interaction of Molecular Oxygen with Hexagonally Reconstructed Au (001) Surface
本文用X射线原位散射方法研究了高温和常压下氧分子与Au（001）表面相互作用的动力学。我们发现Au（001）表面的六方重构（hex）在O2气体存在下提升到（1x 1），表明当表面上存在一些氧原子时（1x 1）更有利。测得的提升速率常数与温度的关系被认为是最高的中间温度表现出“火山”型的行为。在低温下，hex-to-（1x 1）激活势垒（Eact = 1.3（3）eV）限制了提升。在高温下，氧吸附能（Eads = 1.6（2）eV）限制了提升。（1x 1）至hex激活势垒（Ehex = 0.41（14）eV）也从hex恢复动力学获得。在本研究中获得的压力-温度（PT）表面相图显示了三个区域：低P和T时的六方晶系，高P和T时的（1x 1），以及在中间P和T时的六方晶系和（1x 1）共存。
2016-07-22 cond-mat.mtrl-sci
Non-Hermitian Boundary in a Surface Selective Reconstructed Magnetic Weyl Semimetal
针对非厄米物理缺乏可行实验平台的问题，本文发现表面选择性自发重构磁性外尔半金属NdAlSi可作为实验平台，通过多技术证明其表面重构产生非拓扑费米弧，磁场下形成厄米体-非厄米边界系统，为研究非厄米效应提供支撑。
2024-09-16 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.other
Dynamical brittle fractures of nanocrystalline silicon using large-scale electronic structure calculations
发展了一种大尺度电子结构计算的混合方案，并将其应用于$^5$原子数大于10的纳米晶硅。在[001]方向的外载荷作用下模拟了动态断裂过程。结果表明，裂纹在（001）面上各向异性扩展，重构表面呈现非对称二聚体。台阶结构在较大的系统中形成，这被理解为纳米尺度和宏观尺度样品之间交叉的开始。
2003-07-10 cond-mat.mtrl-sci
Islands, craters, and a moving surface step on a hexagonally reconstructed (100) noble metal surface
在Au、Pt和Ir的六角重构（100）表面上沉积/去除金属原子应该呈现出有趣的方面，因为新的岛意味着基底的六角->正方形解构，以及未覆盖层的正方形->六角重构的新凹坑。为了从微观上理解岛/坑在这些条件下是如何形成的，我们对Au（100）上的岛和坑生长进行了模拟，其原子行为，包括正方形衬底顶部的六边形重构，通过经典多体力的手段得到了很好的描述。通过增加/减少Au（100）上的Au覆盖率，我们发现岛/坑不会生长，除非它们超过约8-10个原子的临界尺寸。该值接近于解释在密切相关的表面Pt（100）上的分子吸附中观察到的非线性覆盖度依赖性的值。这个阈值大小是合理的横向步骤相关长度，测量的空间范围内重建一个给定的平面被附近的步骤。
2000-01-14 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.stat-mech
First-principles investigation of spin wave dispersions in surface-reconstructed Co thin films on W(110)
在绝热近似下计算了W（110）表面上表面重构Co薄膜的自旋波色散。磁交换相互作用是通过第一性原理电子结构计算使用Korringa-Kohn-Rostoker格林函数方法获得的。我们分析了层内和层间磁相互作用的强度和振荡行为，并研究了由此产生的自旋波色散作为Co膜厚度的函数。特别是，我们强调和解释的强烈影响的杂交的电子状态在Co-W界面上的磁交换相互作用和自旋波色散。我们将我们的结果与最近基于电子能量损失谱的测量结果进行了比较[E. Michel，H. Ibach和C.M. Schneider，Phys.Rev.B92，024407（2015）]。考虑到自旋分裂的可能高估，源于局域自旋密度近似，并采取适当的修正，可以得到良好的整体协议与实验结果。
2017-04-10 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
The absorption spectrum of hydrogenated silicon carbide nanocrystals from ab initio calculations
用第一性原理计算确定了氢化碳化硅纳米晶（SiCNC）的电子结构和吸收光谱。我们表明，重建的表面可以显着改变不仅开始的吸收，但在较高的能量的光谱的\emph{shape}。我们发现，用传统的密度泛函理论计算方法不能准确预测重构SiCN的吸收阈值。
2009-03-10 cond-mat.mtrl-sci
Cs$_4$Cr$_7$Te$_{10}$: Interwoven Reconstructed Archimedean and Kagome Lattices with a Possible Phase Transition near 130 K
Beijing National Center for Condensed Matter Physics and Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）；School of Physical Sciences, University of Chinese Academy of Sciences（中国科学院大学物理科学学院）
研究报道了新型Cr基化合物Cs₄Cr₇Te₁₀，其晶格结构由交织的Cr和Te子晶格组成，揭示了其半导体性质及可能的电子或磁性相变。
2026-04-15 cond-mat.mtrl-sci
Incorporation of Non-metal Impurities at the Anatase TiO$_2$(001)-(1$\times$4) Surface
我们用第一性原理计算研究了非金属杂质（N，C）在TiO_2-$_2$（001）-（1 $\times$ 4）重构表面的吸附和结合.我们详细分析了表面结构和局部应变对杂质结合位点和掺入途径的影响，并确定了促进杂质掺入的重要中间体。我们发现各种次表面间质结合位点和相应的表面$\rightarrow$次表面渗透途径上重建的表面。该表面也有利于表面下的氧空位的存在，吸附的物质可以迁移到该氧空位以形成替代杂质。最值得注意的是，我们表明，非暴露的氧网站下的表面有一个关键的作用，在纳入氮和碳的TiO $_2$（001）。
2012-09-07 cond-mat.mtrl-sci
Fermi-surface mapping from Compton profiles: Application to beryllium
通过Cormack方法从实验和理论康普顿分布重建了Be在基底GMK平面上的二维动量密度，即沿c轴的三维动量密度的线积分。结果表明，在Be的情况下，尽管动量密度是高度各向异性的，只有两个康普顿配置文件是足以再现的动量密度的主要特征。重建密度的分析是在扩展和减少区域计划。
2003-06-23 cond-mat.mtrl-sci
Fermi surface of Mg and Cd
我们提出了三维（3D）的电子-正电子动量密度在镁和镉，重建从二维角相关的湮没辐射数据。通过将扩展动量空间中的密度折叠到第一布里渊区中，我们分离了各个带中的费米面。我们的结果与能带结构LMTO计算结果符合得很好。为了研究有多少一维轮廓使我们有可能重现费米表面和电子密度Umklapp分量的相同细节，我们为布里渊区的特殊方向创建了不同的一维光谱。最后，重建相应的三维密度，以显示根据一维轮廓的数量可以获得多少细节。
2002-09-10 cond-mat.mtrl-sci
Lifting of Ir{100} reconstruction by CO adsorption: An ab initio study
用密度泛函理论和热力学相结合的方法研究了CO在未重构和重构Ir{100}上的吸附，确定了CO覆盖度、温度和压力对两相相对稳定性的影响。与实验数据吻合较好。在零温度下，当CO覆盖度超过0.09 ML的临界值时，（1X 5）重构表面变得比未重构的（1X 1）表面更不稳定。CO分子之间的相互作用被发现是排斥的重建表面上，但在未重建的吸引力，解释了高CO覆盖率的生长（1X 1）岛屿的实验观察。在所有的温度和压力下，我们发现只有两种可能的稳定状态：0.05 ML CO c（2X 2）覆盖在（1X 1）衬底上，和干净的（1 $\times$ 5）重建表面。
2007-01-24 cond-mat.mtrl-sci
DFT Studies of Adsorption of Benzoic Acid on the Rutile (110) Surface: Modes and Patterns
利用维也纳从头计算模拟软件包（VASP），研究了苯甲酸在金红石（110）表面的吸附，包括未重构和（1x 2）重构的金红石，在饱和覆盖度下，每两个相邻的五配位Ti 5c位置上有一个苯甲酸盐.为了研究氢键和范德华力对不同吸附质覆盖层超结构相对稳定性的影响，采用局域密度近似（LDA）、广义梯度近似（GGA）和DFT-D2方法进行了研究.通过计算发现，虽然优化结构与实验结果符合较好，但不同覆盖层结构的相对能量稳定性与实验结果存在一定差异。在GGA计算中，涉及沿（001）方向排列的苯环的覆盖层结构被证明比垂直于它排列的那些更稳定，无论苯甲酸酯是在（1x 1）-未重构表面上还是在（1x 2）-重构表面上以（1x 1）或（1x 2）对称排列。这与使用STM的实验研究相反，STM的观察结果显示，当吸附在（1x 2）重构表面上时，苯环的构型沿（110）方向排列。
2014-07-07 cond-mat.mtrl-sci
Atomic structure and electronic properties of the cleavage InAs(110) surface
用半经验紧束缚方法研究了解理InAs（110）表面的电子性质。我们计算了表面电子能带结构，并将其作为表面结构参数的函数进行研究。我们描述和讨论的表面电子态的电子特性，我们比较与其他理论方法，并与实验观察。最后，我们讨论哪种原子模型更好地类似于现有的实验数据。
2003-04-10 cond-mat.mtrl-sci
Band structure of LaB6 by an algorithm for filtering reconstructed electron-positron momentum densities
提出了一种新的三维重建密度滤波方法。该算法进行了测试与模拟光谱，并用于研究稀土化合物LaB 6的电子结构。对于该系统，从理论和实验的电子正电子湮没辐射（2D ACAR）谱的二维角关联重建动量密度。实验结果与用局域密度近似（LDA）下的全势线性化增广平面波（FLAPW）方法计算的能带结构一致，除了在第15带发现了小的电子袋.与电子-正电子增强效应不同，电子-电子关联效应对动量密度的影响是显著的。
2004-09-17 cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Electronic and magnetic properties of the (111) surfaces of NiMnSb
用从头算电子结构方法研究了半金属NiMnSb合金的（111）面。在所有情况下，少数能隙内都有一个非常明显的表面态，它破坏了半金属性。这种状态在表面以下的几个原子层中存在，与表面态仅位于表面层的（001）表面相反。较低的表面维度通常导致表面自旋力矩的大幅增强。
2004-08-06 cond-mat.mtrl-sci
Empirical electronic band structure study of silver low-index surfaces
用经验紧束缚方法和表面格林函数匹配方法研究了低指数面心立方Ag表面（001）、（110）和（111）的电子能带结构。我们报告了不同的表面和共振态的能量值，并与现有的实验和理论数据进行比较。
2013-11-22 cond-mat.mtrl-sci
The general electronic principle driving size-dependent surface chemical activities of nanomaterials
尺寸可以广泛地影响纳米材料在化学吸附、催化、表面效应等方面的表面化学活性（SCA），但其潜在的电子性质一直是个谜。我们报告了一个一般的电子原理，驱动器的大小依赖SCA的起源相结合的实验探测和理论建模。以H_2O_2在TiO_2上的化学吸附为模型反应，通过实验揭示了表面化学相互作用的中心电子过程在于表面原子轨道从能带态到表面配位键的竞争性重新分配.通过定义轨道势，一个网站依赖的固有电子特性，决定表面活动，我们进一步建立了一个数学模型，揭示了结构因素如何与SCA相关的物理本质，特别是大小的作用。我们发现尺寸效应的电子本质在于它与轨道势的负相关以及对其他结构因素如缺陷和配位数的放大效应。
2020-07-16 cond-mat.mtrl-sci
Investigation of the electronic properties of the surface and bulk forms of gold and palladium
本文研究了Au和Pd块体金属的电子态密度，它们的表面是纳米厚度的多晶表面层。计算采用全相对论近似下的赝势密度泛函理论。已经发现提供贵金属表面的电子态密度的计算的近似，其描述这些金属的价带的XPS光谱的实验观察特征。
2017-10-02 cond-mat.mtrl-sci
Influences of stoichiometry deviations on geometry and electronic structures of TiO2 anatase (101)
利用USPEX和VASP程序系统地研究了TiO 2纳米晶（101）的缺陷和重构。对于轻还原的样品，表面O空位的覆盖率取决于其在体相中的浓度，而Ti空位则倾向于在体相中溶解。首次给出了严重还原样品的TiO_2_xO_（101）结构重构的原子构型。随着还原程度的增加，费米能级可以在整个带隙内进行调制。对于富氧样品，由于间接到直接的带隙跃迁和带隙变窄，O晶体负责可见光光活性。总之，TiO 2 <$（101）的化学计量偏差对光催化反应具有广泛的意义。
2015-12-12 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of periodic curved surfaces -- continuous surface versus graphitic sponge
我们研究了束缚在周期曲面上的电子的能带结构。我们已经制定薛定谔方程与维尔斯特拉斯表示时，表面是最小的，这是数值求解。能带和布洛赫波函数基本上是由“管道”连接成网络的方式确定的，其中Bonnet（共形）变换表面具有相关的电子结构。然后，我们检查，作为一个实现的周期性表面，紧束缚模型的原子网络（“海绵”），其中的低能量谱与连续曲面相吻合。
2003-07-30 cond-mat.mtrl-sci
Molecular-Scale Visualization of Steric Effects of Ligand Binding to Reconstructed Au(111) Surfaces
本研究利用 STM 与 IETS，并结合理论计算，在单分子精度上揭示重构 Au(111) 表面位点依赖的空间位阻压力如何调控间三联苯异腈的振动指纹、结合选择性及化学性质。
2023-11-28 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci physics.chem-ph
Surface effects on the electronic energy loss of charged particles entering a metal surface
在含时密度泛函理论的框架下，利用线性响应理论研究了带电粒子进入金属表面时的表面效应对电子能量损失的影响.有趣的现象发生在损耗谱起源的边界（bregenzung）效应，这是由于表面和体激发模式的正交性。我们的计算表明，在表面的非突变的电子密度分布的存在下，严重影响表面激发的性质，从比较与简化模型推导。
2002-11-14 cond-mat.mtrl-sci
Spectrum of electronic excitations due to the adsorption of atoms on metal surfaces
在宽带极限下求解了自旋极化吸附质靠近金属表面的含时平均场Newns-Anderson模型。导出了吸附物-金属系统的电子结构随时间的演化方程，得到了电子激发谱，并在一组物理合理的参数下证明了模型的行为。
2006-11-09 cond-mat.mtrl-sci
Influence of surface chemistry on the electronic properties of graphene related carbon materials
从理论上研究了有机官能团对石墨烯相关碳材料电子性质的影响。在这里，我们报告，使用密度泛函理论和紧束缚的方法，进行超分子器件的最佳候选人可以通过工程这些材料的表面化学和堆叠构象。
2010-05-28 cond-mat.mtrl-sci
The first principles calculations of the atomic and electronic structure of cubic and orthorhombic LaMnO3 surfaces
结合GGA-平面波的方法实现到VASP - 4.6.19计算机代码与平板模型，我们详细研究了LaMnO 3表面的原子和电子结构，在立方相和正交相。所获得的结果进行了比较与其他ABO 3-钙钛矿的类似研究。
2008-07-11 cond-mat.mtrl-sci
Electronic and optical properties of InAs(110)
用半经验紧束缚方法研究了解理InAs（110）表面的电子和光学性质。我们描述和讨论的表面电子态的电子特性，我们比较与其他理论方法，并与实验观察。我们计算了表面电子能带结构和反射各向异性谱，并从表面电子态和原子结构两个方面进行了描述和讨论。
2003-10-10 cond-mat.mtrl-sci
Electronic and Optical Properties of Functionalized GaN (10-10) Surfaces using Hybrid-Density Functionals
小分子配体在半导体表面的吸附是一种可能的途径来修饰这些表面，使得它们可以用于生物传感和光电子器件。在这项工作中，我们进行密度泛函理论计算的电子和光学性质的GAN-（10 $\bar1$ 0）表面的小配体。从研究的锚基团，我们表明，巯基引入状态的GAN带隙。然而，这些状态不是光学活性的，至少对于这些完美的表面。这意味着需要考虑更真实的表面，以表明表面改性如何增强GAN非极性表面的光学特性。
2018-10-22 cond-mat.mtrl-sci
Electronic structure of the (111) and (-1-1-1) surfaces of cubic BN: A local-density-functional ab initio study
采用局域密度泛函方法对立方氮化硼的（1 - 1 - 1）面和（-1-1-1）面进行了电子结构的从头计算.研究了能量稳定的重构，即（1 - 1 -1）面上的N吸附原子、N3三角形模型、（2x 1）面上的（-1-1-1）硼和氮三角形模型.详细讨论了表面态的能带结构和性质。
1999-10-29 cond-mat.mtrl-sci
Distinct Effects of Cr Bulk Doping and Surface Deposition on the Chemical Environment and Electronic Structure of the Topological Insulator Bi2Se3
在这份报告中，它表明，Cr掺杂到块体和Cr沉积在表面上的Bi_2Se_3薄膜的分子束外延（MBE）生产的电子结构和化学环境有显着不同的影响。
2017-06-10 cond-mat.mtrl-sci
Identification of the surface features in the electronic structure of Cr
利用光电子能谱研究了W（110）表面生长的高质量Cr（110）薄膜的电子结构。对不同老化样品的实验揭示了电子结构中表面和体积特征的不同特征。据观察，吸附的氧形成共价键与表面铬原子在较高的温度下，而它们在低温下几乎保持未反应。除了自旋密度波跃迁引起的带折叠在整个体尼尔温度，我们发现一个弱分散的尖锐的功能出现附近的费米能级在低温下，大概是由于相关诱导效应。
2015-06-24 cond-mat.mtrl-sci
Ab initio calculations of the atomic and electronic structures for ABO3 perovskite (001) surfaces
我们提出了对SrTiO 3（STO）、BaTiO 3（BTO）和PbTiO 3（PTO）钙钛矿晶体的（001）表面的两种可能的终端的第一性原理计算的结果。采用混合（B3PW）交换相关技术和重新优化的原子（高斯）轨道基组，计算了不同化学计量比和非化学计量比二维平板的原子结构和电子组态.结果与以前的计算和现有的实验数据进行了比较。详细讨论了这三种钙钛矿的表面附近的电子密度分布和共价效应。
2004-05-20 cond-mat.mtrl-sci
Electronic Structure and Stability of the CH3NH3PbBr3 (001) Surface
采用密度泛函理论研究了甲基铵铅溴（CH 3 NH3 PbBr 3）钙钛矿（001）表面的能量和电子结构.通过研究表面巨势，我们预测，在本体CH 3 NH3 PbBr 3的热力学平衡条件下，CH 3 NH3 Br-终止的（001）表面比PbBr 2-终止的（001）表面在能量上更有利。这两个不同的表面终端的电子结构保留了一些散装的特性，而新的表面状态被发现附近的带边，这可能会影响光伏性能的太阳能电池的基础上CH 3 NH3 PbBr 3。计算出的CH 3 NH3 PbBr 3的电子亲和势揭示了两个表面终端的相当大的差异，表明通过适当的界面工程调整卤化物钙钛矿和相邻电极之间的能带偏移的可能性。
2016-11-29 cond-mat.mtrl-sci
Competing electronic states emerging on polar surfaces
离子化合物的极性表面上的过量电荷通常由二维电子气（2DEG）模型描述，二维电子气模型是在空间上被限制在几个原子层中的电荷的均匀分布。在这里，通过结合扫描探针显微镜与密度泛函理论计算，我们表明，在极性TaO $_2$终止KTaO $_3$（001）的过剩电荷形成更复杂的电子状态与不同程度的空间和电子本地化：电荷密度波（CDW）共存的强本地化的电子极化子和双极化子。这些表面电子重建，源自电子-晶格相互作用和电子相关性的联合作用，在能量上比2DEG解决方案更有利。它们表现出不同的光谱信号和对表面性质的影响，表现为铁电畸变的局部抑制。控制电荷有序化程度和铁电态到顺电态的转变对于电子学应用中载流子的产生和输运具有重要意义。
2022-07-01 cond-mat.mtrl-sci
Electronic nature of coverage-dependent nanosurface effect by cooperative orbital redistribution
由于纳米材料具有较大的表面积与体积比，其表面状态可以有效地改变甚至支配其物理和化学性质。这种表面效应高度依赖于颗粒尺寸和配体覆盖率，但潜在的电子水平机制仍然未知。以TiO2纳米片为模型体系，通过改变配体的覆盖度，利用近边X射线吸收精细结构探测改性后的表面成键和电子能带结构，揭示了覆盖度依赖的纳米表面效应的电子本质.实验发现，表面配体可以竞争性地将表面Ti原子的3d轨道转变为化学吸附态，这与配体覆盖率的增加是协同的。这种覆盖度依赖的合作轨道重新分布解释了各种纳米表面效应对调节纳米材料的电子结构、表面反应性、光学性质和化学吸附的影响。
2018-05-28 cond-mat.mtrl-sci
Bond relaxation, electronic and magnetic behavior of 2D metals structures Y on Li(110) surface
采用键级长度强度（BOLS）关联和密度泛函理论（DFT）相结合的方法研究了钇原子在锂（110）表面吸附的键、电和磁行为。我们发现Y原子在Li（110）表面的吸附形成了六边形、九边形、实心六边形、四边形和三角形的二维几何结构。与磁矩一致的分别为6.66μ B，5.54 μ B，0.28 μ B，1.04 μ B，2.81 μB。此外，这项工作可以为设计新的2D金属电子和磁性铺平道路。
2018-08-23 cond-mat.mtrl-sci
Sb2Se3 and SbBiSe3 Surface Capping and Biaxial Strain Co-Engineering for Tuning the Surface Electronic Properties of Bi2Se3 Nanosheet- A Density Functional Theory based Investigation
本文采用DFT研究Sb2Se3或SbBiSe3覆盖与最高5%双轴应变对Bi2Se3纳米片表面电子结构及自旋输运性质的协同调控。
2024-08-15 cond-mat.mtrl-sci
Optoelectronic and Electronic properties of cubic bulk and 001 surface of CsPbBr3
利用第一性原理计算对CsPbBr 3的立方体及其（001）面进行了计算，揭示了其电子和光电性质.各种计算方案，如GGA，GGA+SOC和高精度的修正贝克约翰逊势（mBJ）的应用。从mBJ得到的电子能带隙的计算结果与现有的实验结果接近。立方体相的机械稳定性进行了研究，并发现绕过其他结构相。体相和表面的光吸收都超过了非铅基立方卤化物和锌基有机-无机杂化物。
2021-08-02 cond-mat.mtrl-sci
Structure determination of the (3sqrt{3}x3sqrt{3}) reconstructed alpha-Al_2O_3(0001)
采用掠入射X射线衍射数据结合能量最小化计算，分析了蓝宝石α-Al_2 O_3（0001）富Al（3sqrt {3} x3 sqrt {3}）R 30 °重构表面的原子结构。在ESRF的BM 32光束线上进行的实验提供了非整数级衍射强度，经傅里叶变换后得到了不完整的Patterson图。计算机模拟实现，以获得结构信息，从这个地图。在模拟中，Al覆盖层原子之间的相互作用用Sutton-Chen势描述，覆盖层与蓝宝石衬底之间的相互作用用横向调制的Lennard-Jones势描述。我们已经表明，六边形重构的单胞是由三角形组成的，其中两层Al吸附原子是FCC（111）有序的，而三角形之间的堆叠是FCC（001）。
2002-01-17 cond-mat.mtrl-sci
Electronic states and magnetic structure at the Co3O4 (110) surface: a first principles study
四氧化三钴（Co 3 O 4）是一种重要的催化剂，而Co 3 O 4（110）是Co 3 O 4纳米材料中经常暴露的表面。我们采用密度泛函理论结合原位库仑排斥U项研究了该表面两种可能的终端A和B的原子结构、能量、磁性和电子性质。这些计算预测A作为稳定的终止在很宽的范围内的氧化学势，与最近的实验观察一致。Co ~（3+）离子在体相中不具有磁矩，但在表面具有磁性，导致表面磁序与体相中不同。表面电子态存在于体带隙的下半部分，并导致两个表面终端的部分金属化。这些状态负责稳定两个极性终端的电荷补偿机制。计算出极性补偿的临界厚度为4层。
2012-01-29 cond-mat.mtrl-sci
Sub-monolayer structures of Ag overlayers on Ge(111): experimental observations and first-principles study
本文采用低能电子衍射、低能电子显微镜、扫描隧道显微镜和基于密度泛函理论的计算方法，对Ag原子在Ge（111）表面上的结构进行了实验和理论上的联合测定。实验上对于清洁的Ge（111），c（2X 8）和（2X 1）相出现，而Ag覆盖层导致（4X 4）、（V3 XV 3）R30和（3X 1）表面结构相。这些不同的阶段的生长行为的依赖性进行了检查作为温度，Ag沉积速率和覆盖率，衬底台阶密度，和温度循环的历史的函数。电子结构、几何结构和振动动力学的第一性原理计算表明，在未重构Ge（111）、重构Ge（111）-2X 1和Ge（111）-c（2X 8）结构中，Ge（111）-c（2X 8）结构是Ge（111）表面能量最有利的相.该系统的Ge（111）-Ag（3X 1）覆盖层具有在缺失的顶层重构表面上形成蜂窝链的Ge原子，其中金属在通道中的1/3 ML覆盖。Ge（111）-Ag（V3 XV 3）R30覆盖层包含一个单层Ag，在缺失的顶层重构Ge（111）表面上的表面单元格中形成不等价的Ag三角形。在低Ag覆盖率下形成的Ge（111）-Ag（4X 4）覆盖层在完整的双层Ge（111）表面上包含两个不同高度的三角形亚单元：一个具有六个Ag吸附原子，另一个具有三个Ge吸附原子。通过最小化表面自由能获得的温度和覆盖度相关的表面相图，捕获的实验相图的主要特征。
2019-09-23 cond-mat.mtrl-sci
First-principles predictions of the diversity in atomic structures and electronic properties of the reconstructed Si(111)-7x7 surface
通过图论方法预测Si(111)-7x7表面多种低能重构，揭示其丰富的电磁相，解释金属-绝缘体转变，并展示自旋电子学应用潜力。
2025-06-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci
On the electronic structure of silicene on Ag substrate: strong hybridization effects
用第一性原理计算研究了最近合成的（4 × 4）Ag（111）表面（3 × 3）重构硅烯的电子结构.由于硅烯和银之间的强烈杂交，出现了新的状态。分析这些杂化态的性质和组成，我们表明，i）它是可能的，以清楚地区分他们从狄拉克锥的独立的硅烯或从散装银的sp-带和ii）分配他们的贡献的描述中观察到的线性色散带的光电子能谱。此外，我们表明，硅烯原子有助于费米能级，这导致类似的STM模式观察到的费米能级以下或以上。我们的发现对于正确解释实验观察至关重要。
2013-05-10 cond-mat.mtrl-sci
Unoccupied electronic band structure of the semi-metallic Bi(111) surface probed with two-photon photoemission
虽然许多光电发射研究已经处理了体能带结构和各种表面态和共振，但尚未直接测量Bi（111）表面的费米能级以上的未占据电子结构，尽管对这种模型半金属的理解对于拓扑绝缘体、自旋电子学和相关领域具有极大的兴趣。我们使用角分辨双光子光电子能谱直接研究了Bi的占据和未占据p带，包括T点处的体空穴袋，以及Bi（111）的像势态和表面态。
2013-01-21 cond-mat.mtrl-sci
Electronic band structure of platinum low--index surfaces: an {\it ab initio} and tight--binding study. II
作为前一篇论文的第二部分，本文用密度泛函理论和经验紧束缚方法计算了Pt（100）和Pt（110）表面的电子能带结构。详细讨论了表面态和共振态。计算结果表明，理想Pt（100）表面的表面态和共振态与已有的实验数据符合得很好。对于Pt（110），一些表面和共振态是表面低对称度的特征，并且被识别为与表面重构效应无关。与前一篇论文一样，密度泛函计算使用全势线性缀加平面波方法进行，经验计算使用紧束缚方法和表面格林函数匹配方法进行。
2011-08-25 cond-mat.mtrl-sci
Screening Highly Effective Electrocatalyst for N2 Reduction on Anatase TiO2(101) Surface: By Tuning Electronic and Geometry Features
工业规模的氨生产主要采用哈伯-博世法，但其能耗高，CO2排放严重。电化学N2还原反应（NRR）是目前节能型NH3合成的主要方法，需要高效的电催化剂来活化N2。在本工作中，我们计算研究了影响VO 2c修饰的TiO 2（101）表面上N2分子活化和NRR过程的主要因素，通过改变其结构或电子特性。此外，成功地预测了一种有前途的NRR电催化剂。
2019-08-30 cond-mat.mtrl-sci
Broken Screw Rotational Symmetry in the Near-Surface Electronic Structure of $AB$-Stacked Crystals
本文利用ARPES和第一性原理计算研究2H-NbS₂与h-BN，发现近表面螺旋旋转对称性部分破缺导致能带打开带隙，揭示了近表面电子结构与体相的定性差异。
2024-03-30 cond-mat.mtrl-sci
