李瑷希,吴丽君,，王 蕊,冯孟婷,田雨昕,徐秀敏，沈龙海

(1.沈阳理工大学 理学院，沈阳 110159; 2.东北大学 材料科学与工程学院，沈阳 110819)

Si30原子链的结构与密立根电荷布居分布的密度泛函紧束缚计算研究

李瑷希1,吴丽君1,2，王 蕊1,冯孟婷1,田雨昕1,徐秀敏2，沈龙海1

(1.沈阳理工大学 理学院，沈阳 110159; 2.东北大学 材料科学与工程学院，沈阳 110819)

在原子尺度上研究硅(Si)材料的结构对于微纳米电子器件的微小化发展和应用有远大的意义。本文运用密度泛函紧束缚方法，对具有不同原子间距的Si30原子链的低能稳定结构和电荷分布进行研究。结果表明，对于具有不同初始原子间距的Si30原子链，存在两种可能的低能稳定结构：一字型三聚结构和Z字型曲折结构。两种结构的原子间键长、键角和密立根电荷布居值分布表现出明显差异。

Si30原子链；密度泛函紧束缚；密立根电荷布居值

随着纳米科学和自组装生长技术的发展，体积更小、运行更快、功耗更小的电子器件成为纳米器件未来发展的必然趋势[1]。当电子设备的尺寸减少至电子平均自由程时,电子输运的量子化现象起着重要作用[2]。在量子器件研发与应用的发展中，原子链作为器件与器件之间连接的导体，可视为微小导体的理想极限模型，为提高电路的集成度有着极其深远的意义，原子链的电子传递性能引起许多研究者的广泛关注。研究发现，Si原子链的电导行为类似于金属[3-4]，且其电导率与Si原子链中所含原子数目密切相关[5-6]。……