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首个簇模型边界条件的Bardeen近似STM模拟框架

2023-01-23

英文原题:A General Framework of Scanning Tunneling Microscopy Based on Bardeen’s Approximation for Isolated Molecules

扫描隧道显微镜(STM)是最受欢迎的精确表征技术之一。然而,其目前的理论实现通常基于周期性边界条件和Tersoff-Hamann近似,难以处理除s波以外的针尖状态以及化学中普遍存在的带电分子。本工作中,我们发展了簇模型边界条件下基于Bardeen近似的STM图像模拟理论框架。在该框架中,我们利用电子结构计算中广泛采用的库仑衰减近似,开发了用于精确评估Bardeen近似核心矩阵元(转移哈密顿矩阵)的解析算法,建立了高效且普适的STM模拟方案。数值模拟结果表明,在不同STM尖端状态和成像模式下,分子各种状态的图像可以在目前的框架中实现定量模拟,这为中性或带电分子的电子结构研究开辟了道路。

JACS Au, 2023, 3, 1, 86–92.

DOI: 10.1021/jacsau.2c00627