O2在Pd(100)上吸附动力学过程中的电子-空穴对——是否激发？
材料科学
2015-03-19 v3 介观与纳米尺度物理
化学物理
计算物理
摘要
在分子在固体表面放热吸附过程中，释放的能量通过激发电子和声子自由度而耗散。对于金属基底，非绝热电子激发通道的作用一直存在争议，因为带隙的缺失可能有利于耦合到任意低能量的电子-空穴对流形。我们以分子氧在Pd(100)上解离这一高放热示范系统为例，利用基于第一性原理电子结构计算的时间依赖微扰理论分析了这一情况。对于一系列不同的入射O2分子轨迹，我们计算了变化很大的电子-空穴对谱，这强调了在评估进入该耗散通道的总能量损失时，必须考虑表面动力学过程的高维性。尽管Pd在费米能级处的态密度很高，但伴随的非绝热能量损失从未超过可用化学吸附能的约5%。虽然这支持了将主要热量耗散到声子系统中的电子绝热描述，但我们批判性地讨论了在解离过程中O2自旋跃迁背景下的非绝热激发。
引用
@article{arxiv.1104.4212,
title = {Electron-hole pairs during the adsorption dynamics of O2 on Pd(100) - Exciting or not?},
author = {Jörg Meyer and Karsten Reuter},
journal= {arXiv preprint arXiv:1104.4212},
year = {2015}
}
备注
20 pages including 7 figures; related publications can be found at http://www.fhi-berlin.mpg.de/th/th.html [added two references, changed V_{fsa} to V_{6D}, modified a few formulations in interpretation of spin asymmetry of eh-spectra, added missing equals sign in Eg.(2.10)]