الگوي ژله پايدار غيرهمگن خود انقباضي و واهلش سطحي لايه هاي نازك فلزات ساده

Self-compressed inhomogeneous stabilized jellium model and surface relaxation of simple metal thin films

فواصل بين لايه هاي اتمي در نزديكي سطح يك بلور متفاوت از فواصل در ناحيه بالك مي باشد. در نتيجه، چگالي يونها در راستاي عمود بر سطح و نزديك آن نوساناتي حول مقدار بالك از خود نشان مي دهد. براي توصيف ساده اين رفتار، ما الگوي ژله پايدار غير همگن را فرمولبندي كرده و آن را براي بدست آوردن حالت تعادلي لايه هاي نازك فلزات ساده آلومينيوم، سديم، و سزيم بكار برده ايم. كاربست اين مدل بخوبي نشان مي دهد كه ميزان واهلش لايه هاي سطحي و لايه هاي داخلي تفاوت دارند و اين تفاوت در مورد آلومينيوم چشمگير است. بعلاوه، ميزان واهلش كل، تابع كار، و انرژي سطحي نيز محاسبه شده و با كار قبلي مان، كه مبتني بر ژله همگن بود، مقايسه شده اند. اين مقايسه نشان مي دهد كه در الگوي غير همگن سيستم از تعادل بالاتري برخوردار است

The interlayer spacing near the surface of a crystal are different from that of the bulk. As a result, the value of the ionic density in the normal direction and near to the surface shows some oscillations around the bulk value. To describe this behavior in a simple way, we have formulated the inhomogeneous stabilized jellium model and have applied it to obtain the equilibrium states of the aluminum, sodium, and cesium thin films. Application of this model clearly shows that the relaxation rates of the surface layers are different from those of the inner layers, and this difference is significant in the aluminum case. In addition, we have calculated the overall relaxations, work functions, and surface energies and compared to our recent results which were based on the homogeneous jellium model. This comparison reveals that in the inhomogeneous model, the system is in a higher equilibrium state.