基于第一性原理密度泛函理论探讨了四种典型SF6分解组分(SO2,SOF2,SO2F2以及H2S)分别在ZnO(0001)表面上的吸附以及传感性能.计算并比较了不同气体吸附所产生的吸附能、吸附距离、电荷转移、差分电荷密度,并通过能态密度计算探讨了气体分子与表面的化学相互作用.结果显示,四种气体分子均能与ZnO(0001)表面产生较强的化学吸附作用.除了SO2分子在吸附后还保留本身的分子结构外,其他三种分子均发生了不同程度的分解.SOF2与SO2F2表现为S-F键断裂而H2S表现为S-H键断裂.虽然计算结果显示ZnO(0001)表面对四种组分均有较强的吸附以及气敏性能,但因为较大的吸附能及气体的分解,ZnO对组分的恢复性能有待提升.本文能为基于ZnO及其改性材料的气敏传感器检测SF6分解组分提供理论基础及指导.
密度泛函理论 SF6分解组分 ZnO(0001)表面 气体吸附