19604016

利用第一性原理的离散变分局域密度泛函方法，采用团簇模型（Si34H36-W11)来模拟STM操纵Si(111)-7×7表面顶角吸附原子的过程．通过分析在进行原子操纵过程中体系的能量与电子云密度分布来研究针尖和外电场的作用．结果表明，当针尖与样品间距离较近时，利用两者间有较强的相互作用，能有效地降低脱出能的能垒高度．外电场对体系脱出能的影响与其大小及极性有关，当样品上所加正偏压增强时，脱出能曲线高度单调下降，而外电场极性为负时，反而稍有增高．仅考虑针尖和样品之间的静态电子相互作用及静电场的作用，尚不能使**纵原子脱离样品表面．最后讨论了在Si(111)-7×7表面上进行原子操纵的其他机理. (1)清华大学单原子分子测控科学中心北京　100084；中国科学院物理研究所，北京　100080; (2)中国科学技术大学基础物理中心，合肥　230026; (3)中国科学技术大学选键化学开放实验室，合肥　230026；中国科学技术大学基础物理中心，合肥　230026 基金项目: 中国科学院九五重大科学基金国家攀登计划及国家自然科学基金（批准号：19604016)资助的课题. 中国科学院九五重大科学基金国家攀登计划及国家自然科学基金（批准号：19604016)资助的课题. 摘要: 利用第一性原理的离散变分局域密度泛函方法，采用团簇模型（Si34H36-W11)来模拟STM操纵Si(111)-7×7表面顶角吸附原子的过程．通过分析在进行原子操纵过程中体系的能量与电子云密度分布来研究针尖和外电场的作用．结果表明，当针尖与样品间距离较近时，利用两者间有较强的相互作用，能有效地降低脱出能的能垒高度．外电场对体系脱出能的影响与其大小及极性有关，当样品上所加正偏压增强时，脱出能曲线高度单调下降，而外电场极性为负时，反而稍有增高．仅考虑针尖和样品之间的静态电子相互作用及静电场的作用，尚不能使**纵原子脱离样品表面．最后讨论了在Si(111)-7×7表面上进行原子操纵的其他机理.