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吡嗪分子在Si(100)-2×1表面化学吸附机理的理论研究

于昂扬  
【摘要】: 随着半导体器件不断地向分子方向发展,从分子水平上认识和理解半导体表面上的化学过程具有非常重要的意义。综合有机体系剪裁性优点,无机有机杂合材料成为研究热点领域。有机材料对无机材料的表面修饰,必然涉及到有机分子和无机固体表面的结合机制,生长规律,以及控制生长因素的研究。展开对该体系的理论研究对于理解有机分子在半导体表面上的吸附行为具有重要的意义。此外对于吸附机理的研究有助于设计具有独特性质的半导体表面。在我们理论计算中,采用对反应过渡态的研究,结合动力学和热力学观点,很好地解释了有机分子在半导体表面的吸附选择性。对于芳香化合物,我们得到芳香性和取代基的反应活性是控制在半导体表面吸附选择性的主要因素。用密度泛函理论,结合Si_9H_(12)和Si_(15)H_(16)团簇模型,研究表明吡嗪在Si((100)-2×1表面上的产物为氮原子表面配位结构,C2=C5[4+2]和tight-bridge_(1,2,5,6)的混合物。


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