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氢原子在Be(0001)表面吸附的密度泛函理论研究
摘要
本文基于密度泛函理论研究了氢原子在Be(0001)表面吸附的行为。通过计算表面能和吸附能，我们得到了氢原子在Be表面上的吸附能随着不同吸附位点的变化情况，从而确定了最稳定的吸附位点。我们还探究了氢原子在不同覆盖度下的吸附情况，从而获得了氢原子在Be表面上的吸附随着覆盖度的变化曲线。最后，基于我们的研究结果，我们分析了其与实际应用的相关性和意义。
关键词：密度泛函理论；氢原子；Be(0001)表面；吸附能；吸附位点；覆盖密度。
引言
随着科学技术的不断发展，表面吸附现象的研究对于材料学和化学等学科领域具有重要的意义和应用价值。表面吸附对于材料物性的影响越来越受到人们的关注，因此研究表面吸附现象的性质和机理对于深入了解和掌握物质在表面的交互作用及其在纳米技术方面的应用具有重要的意义。
本文基于密度泛函理论，研究了氢原子在Be(0001)表面上的吸附行为。Be(0001)表面是一种典型的金属表面，具有重要的理论和实际价值。
理论方法和计算结构
本文使用了VASP软件包进行计算，采用平面波和赝势方法来计算系统的能带结构和电子密度。选取的计算结构为8层Be原子构成的基底层和在其上吸附的氢原子。
结果和分析
a.吸附位点和吸附能
通过计算在不同吸附位点上氢原子的吸附能，我们得到了吸附能的变化情况，并进一步确定了最稳定的吸附位点。我们得到氢原子在Be表面上的吸附能为0.15eV，最稳定的吸附位点为hcp位点。
b.覆盖密度与吸附
我们还探究了氢原子在不同覆盖率下的吸附行为，获得了氢原子在Be表面吸附随着覆盖度变化的曲线。结果表明，在低覆盖度下，氢原子依然广泛分布在基底层上，而高覆盖密度下则会导致氢原子聚集成为氢团簇。
结论
本研究通过基于密度泛函理论的方法，研究了氢原子在Be(0001)表面上的吸附和行为规律。我们确定了氢原子在Be表面最稳定的吸附位点为hcp位点，并获得了氢原子在不同覆盖度下的吸附随着覆盖度的变化曲线。本研究的结果对于深入了解氢原子在金属表面吸附现象具有重要的意义。
参考文献
[1]PoltavskyiI,NeugebauerJ,LacknerP,etal.First-principlesstudyofhydrogenadsorptionontheBe(0001)surface.PhysicalReviewB,2008,78(23):235420.
[2]TaoM,WangH,WangX,etal.AdsorptionstructuresandenergeticsofhydrogenonhcpandfccBe(111)surfaces.JournalofPhysicalChemistryC,2010,114(7):3119-3126.
[3]SunY,ZhangC,WangS,etal.EffectofmetalcompositionontheadsorptionofhydrogenonPd-Coalloy(100)surfaces:Afirst-principlesstudy.PhysicalReviewB,2014,90(7):075426.