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TiO$_2$ 锐钛矿 (101) 表面氧空位的 (亚)表面迁移率

材料科学 2018-04-13 v1

摘要

锐钛矿是 TiO2_2 的一种亚稳多晶型。与研究中更为广泛的 TiO2_2 金红石不同,O 空位(VO_\mathrm O)在锐钛矿 (101) 表面并不稳定。低温 STM 显示,在 105 K 由电子轰击产生的表面 VO_\mathrm O 在温度 \geq 200 K 时开始迁移至亚表面位点。在 VO_\mathrm O 密度初始下降后,建立起温度依赖的动态平衡,其中 VO_\mathrm O 迁移至亚表面位点并再次返回,如延时 STM 图像所示。我们估计亚表面迁移的活化能在 0.6 至 1.2 eV 之间;相比之下,DFT 计算预测势垒约为 0.75 eV。实验值的广泛分散可能归因于还原样品中非均匀分布的亚表面缺陷。

关键词

引用

@article{arxiv.1804.04398,
  title  = {(Sub)surface mobility of oxygen vacancies at the TiO$_2$ anatase (101) surface},
  author = {Philipp Scheiber and Martin Fidler and Olga Dulub and Michael Schmid and Ulrike Diebold and Weiyi Hou and Ulrich Aschauer and Annabella Selloni},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1804.04398},
  year   = {2018}
}