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中文摘要：
采用第一性原理的方法计算了不同尺寸的（100）硅纳米线在H饱和及F饱和下的电子结构-计算结果表明，F饱和与H饱和的（100）硅纳米线均为直接禁带半导体，但F饱和硅纳米线的禁带宽度和价带有效质量都远小于H饱和硅纳米线，这一现象可用价带顶的σ-n杂化效应来解释．计算结果还表明，H或F饱和的（100）硅纳米线的极限——硅单原子链则表现为间接带隙半导体，文中对这一现象进行了分析和讨论．
英文摘要：
（100） silicon nanowires （SiNW） with different sizes and different surface terminations are studied with first-principles calculation. The results show that the one dimensional band structures of （100） SiNW with H and F terminations are both direct bandgap semiconductors,but SiNWs with an F termination have a smaller band gap and valence effective mass than SiNWs with an H termination. This can be interpreted via the σ-n mixing effect,i, e. ,the non-bonding 2P electrons （n） of F atoms produce an important orbital mixing with the a valence electrons. We also predict from the calculations that the extreme of （100） SiNW-a 2 ×2 helical Si atom chain- is an indirect bandgap semiconductor. This prediction is explained at the end of this paper.
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