РАСЧЕТ ПОВЕРХНОСТНОЙ ЭНЕРГИИ СВЯЗИ В ТЕФЛОНЕ С ПОМОЩЬЮ ТЕОРИИ ФУНКЦИОНАЛА ПЛОТНОСТИ

С.С. Москаленко1), Ю.А. Мелкозерова1), И.К. Гайнуллин1,*)
1) Московский государственный университет имени М.В.Ломоносова, физический факультет, Москва, Россия
*) e-mail: ivan.gainullin@physics.msu.ru

С помощью теории функционала плотности /1/ была рассчитана энергия связи в тефлоне. Моделируемая система представляла собой молекулу CF2 (часть молекулы тефлона) в вакууме. Рассчитывалась энергия связи данной системы в нейтральном состоянии, после чего мы произвели аналогичный расчет для положительно ионизованной молекулы CF2. Расчеты  проводились в базисе плоских волн с локальной плотностью для обменно-корреляционного потенциала (LDA). Зона Бриллюэна была отобрана с использованием только одной Γ k-точки. Использовалась энергия отсечки 400 эВ. Расчеты показали, что энергия связи одной молекулы тефлона CF2 в нейтральном состоянии равна 11,37 эВ, что соответствует экспериментальным данным с точностью до 25%. Для ионизованной молекулы значение энергии связи уменьшается почти в 4 раза до 2,93 эВ, а с учетом дипольного момента - до 0,8 эВ. Проведенные расчеты позволили построить объяснение экспериментальных данных по кратному увеличению сигнала положительных ионов при положительной зарядке поверхности /2/. Согласно теории Зигмунда, выход распыленных частиц примерно пропорционален обратной энергии связи. Соответственно, при кратном уменьшении энергии связи для положительных ионов, можно ожидать соразмерного увеличения их выхода.

ЛИТЕРАТУРА
1. Self-consistent equations including exchange and correlation effects // Kohn W., Sham L. J. // Physical review. – 1965., Т. 140., №. 4A., С. A1133.
2. Рассеяние и эмиссия ионов из диэлектрических плёнок // Е. Ю. Зыкова, А. Е. Иешкин, К. Ф. Миннебаев и др. // Вестн. Моск. ун-та. Сер. 3. Физ. Астрон. — 2023., № 2., С. 20-26.