在过去几十年中,硅基材料主导了半导体工业的发展。SiGe基器件的性能与SiGe的一些不同维度结构有着密切联系。过去的研究中对不同维度的SiGe体系性质进行了研究,但是其中仍然有很多微观物理机制至今仍未获得理论上的解释。材料的很多性质和功能与表面结构有着密切联系,同时表面还是材料物理、化学性质发生变化的重要区域。因此,研究材料性质以及性能变化有必要从材料表面入手。晶体材料表面原子的排列与体相内的排列不同,这样就使表面原子所处力场与体内的原子不同,因此表面上原子会偏离正常格点的位置,以降低体系能量。从表面原子排列及能量角度来研究表面对于材料性质的研究及改变材料的性质有着非常重要的意义。本文采用基于密度泛函理论的紧束缚计算方法,模拟了Si基底分别包含3、4、5和6个原子层时(001)表面发生的结构变化,同时计算了Si基底表面的电荷分布。所计算的Si基体表面发生了二聚重构。在此基础上,进而研究在包含不同原子层的Si基底表面上方不同位置放置Ge原子后,对Si基底表面电荷分布的影响,并计算相应的结合能。