在Au上存储的大小选择的氧化物集群的聚合 ((111))
Jason Wang1, Matthew Toledo Rozycki1, Xiao Tong2
1Department of Chemistry, Stony Book University, Stony Brook, New York 11794, United States.
Langmuir : the ACS journal of surfaces and colloids
|September 11, 2023
概括
石化测量显著影响黄金表面上的氧化物集群聚合. 结合的DFT和kMC模拟揭示了氧含量如何决定集群组装,提供了对表面相互作用的见解.
科学领域:
- 表面科学是一门学科.
- 计算材料科学科学 计算材料科学
- 纳米技术纳米技术
背景情况:
- 氧化 (Nb3Oy) 在Au(111) 表面上的集群聚合对集群立体测量很敏感.
- 扫描道显微镜 (STM) 实验揭示了基于氧含量的独特结合点和组装大小.
研究的目的:
- 为了阐明依赖于立体测量的集群组件的起源.
- 了解Au上的Nb3Oy集群的核化和生长动态.
主要方法:
- 动力蒙特卡洛 (kMC) 模拟被用于模拟集群核和生长.
- 密度函数理论 (DFT) 的计算为扩散和集群间相互作用提供了能量障碍.
- 使用实验性STM数据验证和改进了kMC模拟.
主要成果:
- 集群组装主要受到扩散和粒子间键形成障碍的控制.
- 更高的温度揭示了对近邻结合能量的敏感性.
- Nb3O5和Nb3O6集群,显示较小的组件,需要调整的扩散和结合障碍,与DFT二元化能量相一致.
结论:
- 结合的DFT和kMC模拟有效地解释了金属表面上氧化物集群的固体计驱动聚合.
- 该研究强调了能源在控制纳米级表面组装中的关键作用.
- 这种方法提供了一个强大的工具来预测和理解表面上的集群行为.
