Năng lượng hình thành của các cấu trúc phat hay đổi là do sự phá vỡ đối xứng cục bộ gây ra bởi sự tương tác không đồng đều của quá trình chuyển đổi kim loại với sáu phối tử lân cận. Nó phân chia năng lượng của ban đầu thoái hóa d quỹ đạo thành hai nhóm khác nhau, t2g (liên kết) bao gồm các AO dxy, dxz, dyz và eg (phản liên kết) gồm các AO dz 2 và dx2-y2 như lý thuyết trường tinh thể Đối với cấu trúc pha tạp hấp phụ hydro, khi cắt bề mặt để tiến hành hấp phụ hydro, các kim loại nằm trên bề mặt liên kết với csc nguyên tử S tạo cấu trúc tháp vuông. Năng lượng các AO trong cấu trúc tháp vuông thay đổi so với cấu trúc bát diện. Cụ thể, năng lượng các AO dxz, dyz và dz2 không có thay đổi nhiều. Trong khi đó năng lượng các AO d xy và dx2-y2 bị đẩy lên mức cao hơn do ảnh hưởng của trường phối tử. Các electron hóa trị của các kim loại sẽ điền vào các AO các mức năng lượng từ thấp đến cao.Độ bền của liên kết hydro sẽ phụ thuộc vào số electron trên AO phản liên kết . Cho nên đi (Sc-Zn) năng lượng hấp phụ hydro của các cấu trúc pha tạp có sự thay đổi