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TiO$_2$(110) 上甲醇的能级排列覆盖度依赖性

材料科学 2014-08-28 v1

摘要

吸附分子层与半导体衬底之间的界面处的电子能级排列决定了许多光催化材料的活性和效率。我们执行 G0W0G_0W_0 计算以确定一个典型光催化界面的能级排列覆盖度依赖性:金红石 TiO2_2(110) 上 1/2 和 1 单层 (ML) 的完整和解离 CH3_3OH。我们发现,作为 CH3_3OH 覆盖度和解离的函数,波函数的空间分布发生了变化,从而导致准粒子能级的重整化。我们的结果表明,负责空穴捕获的占据分子能级并非紫外光电子能谱 (UPS) 中观察到的那些,而是表面上孤立 CH3_3O 的能级。我们发现未占据分子能级在 1 ML 覆盖度下具有位于表面上方的二维特征权重,或在 1/2 ML 覆盖度下与表面发生显著杂化。这些结果表明,双光子光电子发射 (2PP) 谱中观察到的共振源于激发到具有二维特征的未占据“湿电子”能级。

关键词

引用

@article{arxiv.1404.5154,
  title  = {Coverage Dependence of the Level Alignment for Methanol on TiO$_2$(110)},
  author = {Annapaola Migani and Duncan J. Mowbray},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1404.5154},
  year   = {2014}
}

备注

8 pages, 5 figures, 1 table