【摘 要】
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通过周期性层状模型，利用密度泛函理论研究了In在Al(100)表面的偏析趋势、扩散过程及其影响Al表面溶解电势的规律。计算结果表明：1) In在Al(100)表面的偏析能为-1.07eV，具有
【机 构】
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中南大学材料科学与工程学院，湖南长沙 410083
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通过周期性层状模型，利用密度泛函理论研究了In在Al(100)表面的偏析趋势、扩散过程及其影响Al表面溶解电势的规律。计算结果表明：1) In在Al(100)表面的偏析能为-1.07eV，具有强烈的向表面偏析的趋势；2)当In原子从Al(100)表面第二层扩散偏析至表面层时，系统的能量降低了0.64eV，最大的扩散迁移壁垒为0.34eV；而从表面更内层向表面第二层扩散时系统能量基本保持不变，扩散需要克服的能量壁垒为0.80eV，说明In原子在Al(100)表面只能由体内向表面扩散偏析。这表明In扩散偏析到Al(100)表面在热力学上是容易进行的；3)当Al(100)表面层偏析In的覆盖度为1/9，1/4，1/2和3/4ML(monolayer)时，表面铝原子的化学势与纯铝的相比分别升高了0.05、0.17、0.31和0.41eV，表面Al原子的溶解电势分别偏移了-0.02、-0.06、-0.10和-0.14V。溶解电势向负的偏移，表明含In的Al(100)表面铝原子的更容易溶解了。
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