2分子在Zr(0001)晶面的表面吸附。通過研究Zr(0001)/H2體系的吸附能、穩(wěn)定吸附構(gòu)型和電子結(jié)構(gòu),闡明了Zr(0001)表面吸氫反應(yīng)的微觀機(jī)制。結(jié)果表明:H2分子在Zr(0001)表面的最穩(wěn)定吸附位為面心立方(fcc)位,其吸附能為0.899eV,解離的H原子最終穩(wěn)定吸附在Zr(0001)表面的穴(hollow)位和面心立方(fcc)位。被吸附H原子與Zr(0001)表面間出現(xiàn)了大量的電荷轉(zhuǎn)移,同時(shí),H原子的1s軌道和Zr原子的5s、4d軌道出現(xiàn)雜化,表明H2分子解離吸附后H原子與表層Zr原子間同時(shí)存在離子鍵和共價(jià)鍵。此外,研究了覆蓋度對(duì)吸附能的影響,吸附能隨覆蓋度的增大而增大,當(dāng)覆蓋度達(dá)到4/5ML時(shí),氫分子解離后有一半的氫原子吸附到Zr(0001)的亞表面。"/>
蘭州空間技術(shù)物理研究所 真空技術(shù)與物理重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室
Science and Technology on Vacuum Technology and Physics Laboratory,Lanzhou Institute of Physics
宋伊,馮焱,成永軍,裴曉強(qiáng),馮天佑,董猛,魏寧?kù)?邱云濤. Zr(0001)表面氫吸附機(jī)理的第一性原理研究[J].稀有金屬材料與工程,2022,51(1):143~148.[Song Yi, Feng Yan, Cheng Yongjun, Pei Xiaoqiang, Feng Tianyou, Dong Meng, Wei Ningfei, Qiu Yuntao. First-principles study of absorption mechanism of hydrogen on Zr(0001) surface[J]. Rare Metal Materials and Engineering,2022,51(1):143~148.]
DOI:10.12442/j. issn.1002-185X.20210045