氧化性与还原性气体对氧化铟及氧化铟锡（100）表面的修饰作用

陈苏; 李嘉烨; 吴金平

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氧化性与还原性气体对氧化铟及氧化铟锡（100）表面的修饰作用

研究论文_化学 | 更新时间：2021-04-02

- 氧化性与还原性气体对氧化铟及氧化铟锡（100）表面的修饰作用
- Characterization and Modification of In₂O₃ and Indium（Tin） Oxide（100） Surfaces by Oxidizing and Reducing Gases
- 武汉大学学报（理学版） 2009年55卷第3期页码：273-278
- 作者机构：
  
  中国地质大学理论化学与计算材料科学研究所
- 作者简介：
- 基金信息：
  
  国家自然科学基金资助项目（20873127）
- DOI：
  中图分类号： O614.372
- 纸质出版日期：2009-03-01，
- 稿件说明：
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[1]陈苏,李嘉烨,吴金平.氧化性与还原性气体对氧化铟及氧化铟锡(100)表面的修饰作用[J].武汉大学学报(理学版),2009,55(03):273-278.

CHEN SU, LI JIAYE, WU JINPING. Characterization and Modification of In₂O₃ and Indium（Tin） Oxide（100） Surfaces by Oxidizing and Reducing Gases. [J]. 2009, 55(3): 273-278.
[1]陈苏,李嘉烨,吴金平.氧化性与还原性气体对氧化铟及氧化铟锡(100)表面的修饰作用[J].武汉大学学报(理学版),2009,55(03):273-278. DOI：

CHEN SU, LI JIAYE, WU JINPING. Characterization and Modification of In₂O₃ and Indium（Tin） Oxide（100） Surfaces by Oxidizing and Reducing Gases. [J]. 2009, 55(3): 273-278. DOI：

摘要

采用第一原理方法计算了氧化铟（In2O3）及氧化铟锡（ITO）材料中In2O3（100）和ITO（100）表面结构特征及氧化性气体O2和还原性气体NH3在该表面的成键机理、表面结构和表面电荷分布等性质.计算结果表明

In2O3及ITO薄膜表面的金属原子在优化过程中会向表面方向膨胀

而次外层氧原子则由于膨胀程度不同形成了两种配位环境的表层氧原子.吸附在表面上的O2分子对称轴平行于表面

由于表层金属原子d轨道电子流向O2的空π*反键轨道

在表面层中形成大量空穴

提高材料空穴注入效率

相反NH3中氮原子sp3杂化轨道电子流入表层金属原子的空轨道不利于材料提供空穴.

Abstract

Ab-initial calculations were performed to study the solid-gas interface between Indium Oxide（100）

ITO（100）surfaces and oxidizing gas（O2）

reducing gas（NH3）.The bonding patterns

surface reconstruction and electron density map were also analyzed to illustrate the effect of those gas molecules on the surface charge.The calculated results indicate that the top layer metal atoms of ITO and In2O3 extend after geometric optimization

leading to two different complex environments of sub-layer O atoms.Electrons flow from d orbitals of metal atoms to the empty orbitals of O2 in the process of absorption

releasing high density of holes and improving the hole injection efficiency of the surface

whereas

NH3 donates its sp3 electrons back to the empty orbitals of metal on the surface

resulting in low hole injection efficiency.

关键词

氧化铟氧化铟锡表面修饰密度泛函理论

Keywords

In2O3ITO（indium（tin）oxide）surface modificationdensity functional theory

references

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