《表5 金属原子所带电荷：不同金属/氢终端金刚石（100）界面结构的第一性原理研究》

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《不同金属/氢终端金刚石（100）界面结构的第一性原理研究》

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表5所示为氢终端金刚石表面吸附的金属原子层所带电荷，正电荷表示电子由金属原子转移到金刚石基底，负电荷表示由金刚石基底转移到金属原子，电子金、铝所带电荷极少，分别为0.05e、-0.09e，说明在金属与氢终端金刚石之间的结合较弱，仅发生了非常轻微的电荷转移，而钛、钨所带电荷分别为1.02e、0.52e，表示钛、钨与金刚石基底之间有较强的电荷转移，这与几何优化结果一致。按照电荷转移程度进行排序，依次为钛、铜、钨、铝、金，与结合能计算结果不完全一致，铜原子的电荷转移为0.64e，而其结合能很小，这可能是由于氢终端金刚石基底晶格常数不同以及模型构建时的晶格匹配的共同影响。相比而言，钛原子的电荷转移更明显，文献发现实验中钛与金刚石表面碳原子会形成碳化物层，本文理论计算发现虽然有一定电荷转移，但是仍是一种静电引力，没有发生成键，这与金刚石表面的氢终端有关，氢的单原子层吸附隔离使得金刚石表面碳原子与钛原子电荷交换困难[18]。