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摘要
采用基于密度泛函理论的第一性原理方法，研究掺杂单个Al、Zn、Cu、Ni、Li、Zr原子对3C-SiC/Mg体系界面结合的影响，选取代表性的Zn原子和Zr原子进行Mulliken电荷、重叠布居数和态密度计算分析。结果表明，3C-SiC/Mg界面模型最稳定的堆垛结构是将5层的Mg(0001)堆垛在10层的3C-SiC(111)面上，C封端的中心型模型在6种3C-SiC/Mg模型结构中分离功最大，界面间距最小，界面的润湿性最好；掺杂Zn原子后，3C-SiC/Mg-Zn体系的分离功减小，掺杂的Zn原子与Mg原子成反键，态密度中赝能隙变小使得3C-SiC/Mg-Zn体系的共价键性减弱，不利于3C-SiC/Mg-Zn界面结合；掺杂Al、Cu、Ni、Li、Zr原子后，体系的分离功增大，Zr原子对界面润湿性的改善效果最好。掺杂Zr原子后，界面层Mg原子与Si原子的反键消失，与C原子在界面处形成Zr-C强共价键，态密度离域性增强，成键能力增强，导致3C-SiC/Mg-Zr体系的分离功增大最多。
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