TiC(001)-Fe(001)界面电子特性及成键的第一性原理研究

摘要

采用基于密度泛函的第一性原理平面波赝势法计算获得了TiC(001)-Fe(001)的最低能量构型，研究了界面的态密度、电荷密度分布、成键及粘附等特性。结果表明：不同界面层模型(A,B，C)，均存在一个最佳的晶体结构参数(2．8700、2．9402和2．9800 nm)。费米能级以下形成了C的p轨道与Fe和Ti的d成键轨道，界面C-Fe电荷重叠密度较大，Fe-c键布居数为0．15，为离子键性共价键。界面粘附功随着TiC层数的增加而减小，润湿性降低，1层TiC(001)-3层Fe(001)界面粘附功最大，为3．325 J/m2。