Об адсорбции газов на карбиде кремния: простые оценки

В рамках двух физически различных подходов (твердотельном и квантово-химическом) рассмотрена адсорбция атомарного азота и молекул азота и аммиака на карбиде кремния. В твердотельной подходе с использованием модели Халдейна–Андерсона для плотности состояний 4$H$ и 6$H$ политипов SiC показано, что энергии связи атомов N и молекулы N$_{2}$ с подложкой равны 6 и 3 eV соответственно. В квантово-химическом подходе в модели двухатомной поверхностной молекулы для энергии связи атомарного азота получены величины, равные 6 eV для адсорбции на C-грани и 4 eV для адсорбции на Si-грани. Установлено, что во всех рассмотренных случаях переходом заряда между адсорбатом и подложкой можно пренебречь. Высказано предположение, что, как и в случае адсорбции аммиака на Si(100), для карбида кремния имеет место диссоциация молекулы с последующей пассивацией оборванных $sp^{3}$-орбиталей карбида кремния атомами водорода.