Si（001）面弛豫表面构型与电子结构的第一性原理

采用基于第一性原理的密度泛函方法对Si（001）表面进行理论研究，通过几何优化得到Si（001）表面的稳定结构。在结构优化的基础上，针对该表面研究表面能和原子弛豫与模型中原子层数和真空层厚度的关系。研究结果表明：模型中原子层数和真空层厚度对表面的表面能和原子构型有较大影响。当原子层数为8层，真空层厚度为1nm时，表面能与原子弛豫程度趋于稳定；与理想晶格相比，表面弛豫导致表面层的电子结构和键合特性发生很大变化。弛豫后，体系能量降为最低，结构趋于更加稳定。