Структура і властивості первинних поверхневих утворень германію на грані Si(001): квантовохімічні дослідження
A comparative analysis has been performed on the applicability of quantum chemical methods of different complicability to describe the structure and properties of the clean Si(001) surface, and of that containing a few atoms of germanium. It has been found that the density functional theory within t...
Gespeichert in:
| Datum: | 2014 |
|---|---|
| Hauptverfasser: | , , |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Russisch |
| Veröffentlicht: |
Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine
2014
|
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/286 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
Institution
Chemistry, Physics and Technology of Surface| _version_ | 1856543849482027008 |
|---|---|
| author | Tkachuk, O. I. Terebinska, M. I. Lobanov, V. V. |
| author_facet | Tkachuk, O. I. Terebinska, M. I. Lobanov, V. V. |
| author_sort | Tkachuk, O. I. |
| baseUrl_str | |
| collection | OJS |
| datestamp_date | 2022-06-29T10:17:56Z |
| description | A comparative analysis has been performed on the applicability of quantum chemical methods of different complicability to describe the structure and properties of the clean Si(001) surface, and of that containing a few atoms of germanium. It has been found that the density functional theory within the cluster approximation involving the exchange-correlation functional B3LYP and 6-31 G** basis set is the most rational from the point of view of reproducibility of experimentally found results and considering the moderate cost of computing time and computer resources. It is just this approximation of quantum chemical calculations that properly reproduces the lengths of >Si–Si<, >Si–Ge<, and >Ge–Ge< surface dimers bonds as well as the experimentally justified fact of their buckling. |
| first_indexed | 2025-07-22T19:31:47Z |
| format | Article |
| id | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-286 |
| institution | Chemistry, Physics and Technology of Surface |
| language | Russian |
| last_indexed | 2025-12-17T12:07:18Z |
| publishDate | 2014 |
| publisher | Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine |
| record_format | ojs |
| spelling | oai:ojs.pkp.sfu.ca:article-2862022-06-29T10:17:56Z Structure and properties of primary surface formations on the Si(001) face: quantum chemical researches Структура и свойства первичных поверхностных образований германия на грани Si(001): квантовохимические исследования Структура і властивості первинних поверхневих утворень германію на грані Si(001): квантовохімічні дослідження Tkachuk, O. I. Terebinska, M. I. Lobanov, V. V. Si (001) face Ge atoms on surface density functional theory cluster approximation грань Si(001) атоми германію на поверхні теорія функціоналу густини кластерне наближення грань Si(001) атомы германия на поверхности теория функционала плотности кластерное приближение A comparative analysis has been performed on the applicability of quantum chemical methods of different complicability to describe the structure and properties of the clean Si(001) surface, and of that containing a few atoms of germanium. It has been found that the density functional theory within the cluster approximation involving the exchange-correlation functional B3LYP and 6-31 G** basis set is the most rational from the point of view of reproducibility of experimentally found results and considering the moderate cost of computing time and computer resources. It is just this approximation of quantum chemical calculations that properly reproduces the lengths of >Si–Si<, >Si–Ge<, and >Ge–Ge< surface dimers bonds as well as the experimentally justified fact of their buckling. Проведен сравнительный анализ применимости методов квантовой химии различной степени сложности к описанию структуры и свойств чистой грани Si(001), содержащей на поверхности атомы германия. Установлено что наиболее рациональным с точки зрения как воспроизводимости экспериментально установленных результатов и предсказания неизвестных фактов, так и умеренности затрат вычислительного времени и машинных ресурсов является метод теории функционала плотности в кластерном приближении с привлечением обменно-корреляционного функционала B3LYP и базиса 6-31 G**. Показано, что именно в этом приближении квантовохимические расчеты правильно передают длину поверхностных димерных связей >Si–Si<, >Si–Ge< и >Ge–Ge< и воспроизводят экспериментально установленный факт их буклирования. Проведено порівняльний аналіз застосування методів квантової хімії різного ступеня складності для опису структури і властивостей чистої грані Si(001) і грані, яка містить декілька атомів германію. Встановлено, що найбільш раціональним з точки зору як відтворюваності відомих експериментально встановлених результатів і прогнозування нових невідомих фактів, так і помірних витрат обчислювального часу і машинних ресурсів є метод теорії функціоналу густини в кластерному наближенні з використанням обмінно-кореляційного функціонала B3LYP та базису 6-31 G**. Показано, що саме в цьому наближенні квантовохімічні розрахунки правильно передають довжину поверхневих димерних зв’язків >Si–Si<, >Si–Ge< і >Ge–Ge< і відтворюють експериментально встановлений факт їх буклювання. Chuiko Institute of Surface Chemistry National Academy of Sciences of Ukraine 2014-08-01 Article Article application/pdf https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/286 Chemistry, Physics and Technology of Surface; Vol. 5 No. 3 (2014): Chemistry, Physics and Technology of Surface / Himia, Fizika ta Tehnologia Poverhni; 256-274 Химия, физика и технология поверхности; Том 5 № 3 (2014): Химия, физика и технология поверхности; 256-274 Хімія, фізика та технологія поверхні; Том 5 № 3 (2014): Хімія, фізика та технологія поверхні; 256-274 2518-1238 2079-1704 10.15407/hftp05.03 ru https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/286/283 Copyright (c) 2014 O. I. Tkachuk, M. I. Terebinska, V. V. Lobanov |
| spellingShingle | грань Si(001) атоми германію на поверхні теорія функціоналу густини кластерне наближення Tkachuk, O. I. Terebinska, M. I. Lobanov, V. V. Структура і властивості первинних поверхневих утворень германію на грані Si(001): квантовохімічні дослідження |
| title | Структура і властивості первинних поверхневих утворень германію на грані Si(001): квантовохімічні дослідження |
| title_alt | Structure and properties of primary surface formations on the Si(001) face: quantum chemical researches Структура и свойства первичных поверхностных образований германия на грани Si(001): квантовохимические исследования |
| title_full | Структура і властивості первинних поверхневих утворень германію на грані Si(001): квантовохімічні дослідження |
| title_fullStr | Структура і властивості первинних поверхневих утворень германію на грані Si(001): квантовохімічні дослідження |
| title_full_unstemmed | Структура і властивості первинних поверхневих утворень германію на грані Si(001): квантовохімічні дослідження |
| title_short | Структура і властивості первинних поверхневих утворень германію на грані Si(001): квантовохімічні дослідження |
| title_sort | структура і властивості первинних поверхневих утворень германію на грані si(001): квантовохімічні дослідження |
| topic | грань Si(001) атоми германію на поверхні теорія функціоналу густини кластерне наближення |
| topic_facet | Si (001) face Ge atoms on surface density functional theory cluster approximation грань Si(001) атоми германію на поверхні теорія функціоналу густини кластерне наближення грань Si(001) атомы германия на поверхности теория функционала плотности кластерное приближение |
| url | https://www.cpts.com.ua/index.php/cpts/article/view/286 |
| work_keys_str_mv | AT tkachukoi structureandpropertiesofprimarysurfaceformationsonthesi001facequantumchemicalresearches AT terebinskami structureandpropertiesofprimarysurfaceformationsonthesi001facequantumchemicalresearches AT lobanovvv structureandpropertiesofprimarysurfaceformationsonthesi001facequantumchemicalresearches AT tkachukoi strukturaisvojstvapervičnyhpoverhnostnyhobrazovanijgermaniânagranisi001kvantovohimičeskieissledovaniâ AT terebinskami strukturaisvojstvapervičnyhpoverhnostnyhobrazovanijgermaniânagranisi001kvantovohimičeskieissledovaniâ AT lobanovvv strukturaisvojstvapervičnyhpoverhnostnyhobrazovanijgermaniânagranisi001kvantovohimičeskieissledovaniâ AT tkachukoi strukturaívlastivostípervinnihpoverhnevihutvorenʹgermaníûnagranísi001kvantovohímíčnídoslídžennâ AT terebinskami strukturaívlastivostípervinnihpoverhnevihutvorenʹgermaníûnagranísi001kvantovohímíčnídoslídžennâ AT lobanovvv strukturaívlastivostípervinnihpoverhnevihutvorenʹgermaníûnagranísi001kvantovohímíčnídoslídžennâ |