liu.seSök publikationer i DiVA
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Ab Initio Molecular Dynamics Simulations of Nitrogen/VN(001) Surface Reactions: Vacancy-Catalyzed N-2 Dissociative Chemisorption, N Adatom Migration, and N-2 Desorption
Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Teoretisk Fysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.ORCID-id: 0000-0002-1379-6656
University of Illinois, IL 61801 USA.
Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.ORCID-id: 0000-0002-2837-3656
Linköpings universitet, Institutionen för fysik, kemi och biologi, Tunnfilmsfysik. Linköpings universitet, Tekniska fakulteten.
Visa övriga samt affilieringar
2016 (Engelska)Ingår i: The Journal of Physical Chemistry C, ISSN 1932-7447, E-ISSN 1932-7455, Vol. 120, nr 23, s. 12503-12516Artikel i tidskrift (Refereegranskat) Published
Resurstyp
Text
Abstract [en]

We use density-functional ab initio molecular dynamics to investigate the kinetics of N/VN(001) surface reactions at temperatures ranging from 1600 to 2300 K. N adatoms (N-ad) on VN(001) favor epitaxial atop-V positions and diffuse among them by transiting through 4-fold hollow (FFH) sites, at which they are surrounded by two V and two N surface atoms. After several atop-V -amp;gt; FFH -amp;gt; atop-V jumps, isolated N adatoms bond strongly with an underlying N surface (N-surf) atom. Frequent N-ad/N-surf pair exchange reactions lead to N-2 desorption, which results in the formation of an anion surface vacancy. N vacancies rapidly migrate via in-plane (110) jumps and act as efficient catalysts for the dissociative chemisorption of incident N-2 molecules. During exposure of VN(001) to incident atomic N gas atoms, N-ad/N-ad recombination and desorption is never observed, despite a continuously high N monomer surface coverage. Instead, N-2 desorption is always initiated by a N adatom removing a N surface atom or by energetic N gas atoms colliding with N-ad or N-surf atoms. Similarities and differences between: N/VN(001) vs. previous N/TiN(001) results, discussed on the basis of temperature-dependent ab initio electronic structures and chemical bonding, provide insights for controlling the reactivity of NaCl-structure transition-metal nitride (001) surfaces via electron-concentration tuning.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
AMER CHEMICAL SOC , 2016. Vol. 120, nr 23, s. 12503-12516
Nationell ämneskategori
Oorganisk kemi
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:liu:diva-130283DOI: 10.1021/acs.jpcc.6b02652ISI: 000378196200021OAI: oai:DiVA.org:liu-130283DiVA, id: diva2:950594
Anmärkning

Funding Agencies|Knut and Alice Wallenberg Foundation (Isotope Project) [2011.0094]; Swedish Research Council (VR) Linkoping Linnaeus Initiative LiLi-NFM [2008-6572, 2014-5790, 2013-4018]; Swedish Government Strategic Research Area Grant in Materials Science on Advanced Functional Materials (through Swedens innovation agency VINNOVA) [MatLiU 2009-00971]

Tillgänglig från: 2016-08-01 Skapad: 2016-07-28 Senast uppdaterad: 2019-06-28

Open Access i DiVA

fulltext(2309 kB)272 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 2309 kBChecksumma SHA-512
bac2ad2738a559fd962b02a9bc62457592bb32cc4bb845ccf6d639866dba4140047d897818a9dc486fe41aab4d9d61bf12f5d9dfd1e425a774aaca54b50f27b7
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Övriga länkar

Förlagets fulltext

Personposter BETA

Sangiovanni, DavideHultman, LarsChirita, ValeriuPetrov, IvanGreene, Joseph E

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Sangiovanni, DavideHultman, LarsChirita, ValeriuPetrov, IvanGreene, Joseph E
Av organisationen
Teoretisk FysikTekniska fakultetenTunnfilmsfysik
I samma tidskrift
The Journal of Physical Chemistry C
Oorganisk kemi

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Totalt: 272 nedladdningar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

doi
urn-nbn

Altmetricpoäng

doi
urn-nbn
Totalt: 243 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • oxford
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf