金属表面吸附物与超热电子相互作用的量子修正朗之万动力学

半导体表面sqr3-Adsorbates电荷和自旋密度波的第一性原理计算

First Principles Calculations of Charge and Spin Density Waves of sqr3-Adsorbates on Semiconductors

我们提出了sqr 3吸附物表面的从头计算电子结构的结果。特别是，我们解决了由部分填充表面态及其2D费米表面和/或磁不稳定性的开始驱动的金属-绝缘体不稳定性、电荷密度波（CDW）或自旋密度波（SDW）的问题。重点是在Pb/Ge（111）和Sn/Ge（111）结构中新发现的相称CDW跃迁，以及Pb/Ge（111）、K/Si（111）：B和SiC（0001）表面令人困惑的半导体行为。在所有情况下，驱动不稳定性的主要因素似乎是一个非常窄的表面状态带。我们已经对Si/Si（111）表面进行了初步的计算，选择作为我们的模型系统，在梯度校正的局域密度（LDA+GC）和局域自旋密度（LSD+GC）近似下，目的是了解在表面+吸附物系统中二维费米面和电子关联之间可能的相互作用。我们的自旋不受限制的结果表明，sqr 3顺磁表面是不稳定的，对一个相称的SDW与周期3x 3和磁化1/3。

Justification for the use of Markovian Langevin statistics in the modelling of activated surface diffusion

Low temperature surface diffusion is driven by the thermally activated hopping of adatoms between adsorption sites. Helium spin-echo techniques, capable of measuring the sub-picosecond motion of individual adatoms, have enabled the bench-marking of many important adsorbate-substrate properties. The well-known Markovian Langevin equation has emerged as the standard tool for the interpretation of such experimental data, replacing adatom-substrate interactions with stochastic white noise and linear friction. However, the consequences of ignoring the colored noise spectrum and non-linearities inhe…

电子摩擦下氢扩散量子速率计算中的非马尔可夫效应

Non-Markovian Effects in Quantum Rate Calculations of Hydrogen Diffusion with Electronic Friction

本文提出结合电子摩擦与核量子效应的广义朗之万方程及高效传播算法，用于环聚合物分子动力学速率计算，并通过对氢在Cu(111)上扩散的研究揭示了非马尔可夫效应对速率常数和隧穿转变温度的重要影响。

金属表面扩散过程中的能量耗散：声子与电子-空穴对作用的解纠缠

Energy Dissipation during Diffusion at Metal Surfaces: Disentangling the Role of Phonons vs. Electron-Hole Pairs

采用氦原子自旋回波实验和基于从头算的Langevin分子动力学模拟对Na原子在Cu（111）表面热扩散过程中的吸附物-衬底耦合进行了定量研究。局部密度摩擦近似内的轨迹分析允许从总的能量耗散中分离出电子-空穴对激发的贡献。尽管最小的电子摩擦系数的Na和相对小的质量失配Cu促进有效的声子耗散，约$(20\pm5)\%$的总能量损失是由于电子摩擦。结果表明，电子的非绝热性在绝热扩散理论中所依赖的快速热化中起着重要作用。

张量电子摩擦在金属表面能量传递中的作用

The Role of Tensorial Electronic Friction in Energy Transfer at Metal Surfaces

非绝热能量弛豫的精确描述是模拟金属表面原子动力学的关键。由于电子-空穴对激发耦合到分子吸附物运动的界面能量转移通常用具有电子摩擦的朗之万分子动力学来模拟。本文采用一阶含时微扰理论（TDPT）在密度泛函理论（DFT）水平上计算了全电子摩擦张量。结果表明，摩擦张量一般是各向异性和非对角的，如Pd（100）面上的氢原子和Cu（100）面上的CO.这意味着电子-空穴对在金属表面诱导的非绝热耦合导致摩擦诱导模式耦合，因此打开了额外的能量重新分配的通道。我们证明了我们的结果的鲁棒性和准确性，通过直接比较建立的方法和实验数据。

金属支撑分子开关的计算设计：光和电子诱导偶氮苯异构化过程中的瞬态离子形成

Computational design of metal-supported molecular switches: Transient ion formation during light- and electron-induced isomerisation of azobenzene

在分子纳米技术中，单个分子被设想为电子器件的基本构建块。这样的器件对于有机光致发光、数据存储和机敏材料可能是特别感兴趣的。然而，分子官能团通常在与导电载体接触时被淬灭。通过分子功能化和改变底物的基于试错的解耦策略在许多情况下被证明会产生不可预测的结果。可以理解的第一性原理模拟的帮助下，吸附物-基板的相互作用，支配的功能。采用色散校正的密度泛函理论和线性展开的δ自洽场密度泛函理论，研究了偶氮苯吸附在铜、银和金单晶（111）面上的电子结构，并分析了吸附后开关功能丧失或保留的主要原因.基于其瞬态分子离子的激发态势能景观，评估了偶氮苯在Au（111）上的功能化衍生物和偶氮苯在Ag（111）和Au（111）上的光致开关能力，这些瞬态分子离子被认为是实验观察到的异构化反应的主要中间体。我们提供了一个合理化的实验观察到的功能或缺乏其连接到金属表面相互作用的基础化学，并提供了深入了解复杂的光驱动反应在金属表面的一般设计策略。

CO在密集过渡金属和贵金属表面的吸附：从头计算的趋势

CO adsorption on close-packed transition and noble metal surfaces: Trends from ab-initio calculations

用密度泛函理论研究了CO在3 d排的Co，Ni，Cu，4 d排的Ru，Rh，Pd，Ag和5 d排的Ir，Pt，Au等金属表面上的吸附趋势.特别是，我们关注的趋势的吸附能，几何形状，振动特性和其他参数来自基板的电子结构。在我们的设置，如交换相关功能的选择，赝势的选择和基组的大小，衬底弛豫的具体变化的影响进行了仔细的评估。我们发现，虽然吸附物-基质复合物的几何和振动性质的计算精度很高，与梯度校正的Perdew-Wang交换相关能计算的吸附能被高估。此外，计算往往有利于吸附位点具有较高的协调，导致在错误的Rh，Pt和Cu表面的吸附位点的预测（中空，而不是顶部）。修正后的Perdew-Burke-Erzernhof泛函（RPBE）导致过渡金属的吸附能较低（即更现实），但对贵金属的结果错误-预测了Ag和Au的吸热吸附。站点首选项保持不变。我们讨论了整个周期表的基板的电子结构的趋势，总结了国家的最先进的CO吸附在紧密堆积的金属表面。