用收敛的第一性原理Newns-Anderson化学吸附函数解释表面上的超快电子转移

摘要:通过从第一原理计算得到的隧道矩阵元Hₐd,我们研究了吸附物和金属表面之间的电子耦合。为此,我们使用了 Kohn-Sham 哈密顿算符在耦合基础上的投影,采用了流行的投影算符 Diabatization 方法的版本。通过在布里渊区内对耦合的适当积分,我们首次计算了一个尺寸收敛的 Newns-Anderson 化学吸附函数,该函数是一个对耦合加权的态密度,用于测量吸附物前沿态在吸附过程中的线宽。这种线宽对应于实验观察到的态中电子的寿命,我们对过渡金属(TM)表面上核激发的 Ar*(2p₃/₂⁻¹4s) 原子进行了验证。然而,除了寿命之外,化学吸附函数具有很强的可解释性,并且能够编码有关表面轨道相互作用的丰富信息。因此,该模型捕捉并阐明了电子转移过程的关键方面。最后,一个角动量分解揭示了TM表面杂化的$d$特征在共振电子转移中迄今为止未解决的作用,并阐明了吸附物与表面带的整个能量范围上的耦合。

作者:Simiam Ghan, Elias Diesen, Christian Kunkel, Karsten Reuter and Harald Oberhofer

论文ID:2303.11412

分类:Chemical Physics

分类简称:physics.chem-ph

提交时间:2023-06-16

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