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http://cicese.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1007/2265| Estudio de primeros principios de la adsorción de S sobre la superficie Si (001)c(2X4) Study of first-principles of the adsorption of S on Si(001)c(2x4) surface | |
| María Teresa Romero de la Cruz | |
| Noboru Takeuchi Tan | |
| Acceso Abierto | |
| Atribución | |
| Calculos de energia total, Dimeros, Adsorción, Energy-total calculations, Dimer, Adsorption | |
| La adsorción de S sobre la superficie de Si(001)c(2x4) es estudiada mediante cálculos de energía total por un método de primeros principios. La motivación de este trabajo es tanto por razones teóricas como prácticas. desde el punto de vista teórico, el estudio de la adsorción de S sobre Si(001)c(2x4) nos permite entender procesos físicos que ocurren en la interface y en la superficie limpia. Además nos da bases para entender los procesos de adsorción de adsorbatos más complejos como el GaS y InS. El interés practico se debe a sus aplicaciones potenciales en la industria, por ejemplo la posibilidad de someter a un tratamiento a las superficies de Si con películas de S para estabilizar y proteger la superficie contra la degradación. Los cálculos fueron realizados dentro de la aproximación de densidad local, usando el esquema de Car-Parrinello. Se usó el método de descenso más rápido para las relajaciones iónicas y electrónicas en la optimización de estructuras. Se utilizaron pseudopotenciales que conservan la norma, además se hizo una expansión de las eigenfunciones en ondas planas. El estudio se inició con la adsorción de 1 átomo de S/supercelda de la superficie de Si(001)c(2x4), después se incrementó la cantidad de S hasta una monocapa. El primer átomo ocupó un sitio puente sobre un dímero de Si, el cual se volvió completamente simétrico. A media monocapa todos los sitios puente están ocupados y todos los dímeros llegan a ser simétricos. La periodicidad en la superficie a media monocapa llega a ser (2x1). La adsorción de un átomo más a la supercelda con media monocapa de S resulta en el rompimiento de dimeros de Si. De esta cantidad de adsorbato a una monocapa, los sitios más favorables para la adsorción del S son los sitios puente a lo largo de la dirección [-110]. A una monocapa no hay presencia de dímeros en la superficie y la peridodicidad en la superficie es (1x1). The adsorption of S on the Si(001)c(2x4) surface is studied by first-principles total-energy calculations.The motivation of this work is due to both theoretical and practical reasons. From a theoretical point of view, the study of S adsorbed on Si(001) surface allow us to understand physical processes that happen on the interphase and clean surfaces. Also, it give us to base to understand of adsorption proccesses of adsorbates more complex, for example: GaS and InS. The practical interest is due from their potential applications in industry. For example the posibility of pretreating the surfaces whith S to protect and stabilize them against the degradation. Calculations have been performed within the local density aproximation, using the Car-Parrinello scheme. A combined electronic and ionic steepest-descent dynamics has used todeterminate optimal surface structures. Norm-conserving pseudopotentials are used and eigenfunction are expandedin a plane-wavebasisset. This study started whith the adsorption of a single atom of S up to full-monolayer coverage. Thefirst atom occupiesabridge site, on top of a Si dimer that becomes completely symmetric. At half monolayer coverage, all bridge sites are occupied, and all Si dimers become symmetric. The overall periodicity is (2x1). The adsorption of an aditional atom on the supercell with half monolayer of S results in the breaking of two Si dimers. From this point and up to one monolayer,it is energetically more favorable for S atoms to be adsorbed along[- 110] direction. At a monolayerthere are not dimers present on the surface, and the periodicity on the surface is (1x1). | |
| CICESE | |
| 2001 | |
| Tesis de maestría | |
| Español | |
| Romero de la Cruz, M. T.2001.Estudio de primeros principios de la adsorción de S sobre la superficie Si (001)c(2X4).Tesis de Maestría en Ciencias.Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada, Baja California.52 pp. | |
| OTRAS ESPECIALIDADES FÍSICAS | |
| Aparece en las colecciones: | Tesis - Física de Materiales |
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