Teoretické výpočty interakce adsorbátu s orientovanými povrchy Si
Teoretické výpočty interakce adsorbátu s orientovanými povrchy Si
diplomová práce (OBHÁJENO)
Zobrazit/ otevřít
Trvalý odkaz
http://hdl.handle.net/20.500.11956/55327Identifikátory
SIS: 110865
Kolekce
- Kvalifikační práce [10923]
Autor
Vedoucí práce
Konzultant práce
Jelínek, Pavel
Oponent práce
Ondráček, Martin
Fakulta / součást
Matematicko-fyzikální fakulta
Obor
Biofyzika a chemická fyzika
Katedra / ústav / klinika
Katedra fyziky povrchů a plazmatu
Datum obhajoby
27. 5. 2013
Nakladatel
Univerzita Karlova, Matematicko-fyzikální fakultaJazyk
Angličtina
Známka
Výborně
Klíčová slova (česky)
DFT, STM, rekonstrukce povrchů, adsorpceKlíčová slova (anglicky)
DFT, STM, reconstruction of surfaces, adsorptionV této práci jsem stručně popsal základy metody funkcionálu hustoty (DFT) pro výpočet elektronové struktury molekul, pevných látek a povrchů. Dále, jsem zde shrnul základní stavební kameny výpočetního programu Fireball, který využívá metody DFT a se kterým jsem následně prováděl výpočty atomární a elektronové struktury vybraných modelů. Také jsem se zabýval teorií sken- ovací tunelovací mikroskopie (STM) a přístupy jak simulovat STM mapy na základě DFT výpočtů. Studovanými modely byly rekonstrukce povrchu Si (111), konkrétně šlo o rekonstrukce 7×7, 2×1 Pandey chain. a dále pak rekonstrukce s periodicitou √ 3 × √ 3, kde bylo úkolem nalezení vhodné atomární struktu- ry, odpovídající novým experimentálním poznatkům. Následně jsem provedl porovnání energetické výhodnosti jednotlivých rekonstrukcí. Posledním studovaným modelem byla adsorpce molekuly benzenu na nejstabilnější rekonstrukci 7×7. U všech modelů jsem provedl analýzu atomární a elektronové struktury a pomocí kódu STM jsem simuloval jejich STM mapy. Ty jsem následně porovnal s experi- mentálními STM měřeními v literatuře a s výsledky experimentů, které prováděli RNDr. Pavel Kocán, Ph.D. (rekonstrukce √ 3 × √ 3) a Prof. Alastair McLean (benzen na 7×7). Byl...
In this work I briefly described the basic ideas of density functional theory (DFT) for calculations of an electronic structure of molecules, solids and surfaces. I also summarized the fundamentals of DFT based Fireball code that was used for calculations of the atomic and electronic structures of several models. Fur- ther I described theory of scanning tunnelling microscopy (STM) and mentioned some approaches of simulating STM maps by means of results of DFT calcula- tions. The studied models were reconstructions of a Si (111) surface, namely the 7×7, 2×1 Pandey chain and reconstructions with periodicity √ 3 × √ 3, where finding proper atomic structure, fitting to a new experimental observations, was required. I compared energetic favourableness of the reconstructions. I also stud- ied an adsorption of benzene on 7×7. I have analysed the atomic and electronic structure of all the models and made STM simulations using STM code. I com- pared the results with experimental STM maps in literature and with results of the STM experiments made by RNDr. Pavel Kocán, Ph.D. (reconstruction v √ 3 × √ 3) and by Prof. Alastair McLean (benzene on 7×7). Probable model of observed metastable reconstruction √ 3 × √ 3 was found. The proof that benzene chamisorbate in so called di-σ-bridge position was also made. 1