Münster 1999 – wissenschaftliches Programm
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O: Oberflächenphysik
O 21: Oxide und Isolatoren/Phasenüberg
änge
O 21.2: Vortrag
Mittwoch, 24. März 1999, 14:45–15:00, S10
Energetik und Geometrie von Sauerstoffleerstellen an der V2O5 (010)-Oberfläche: Clustermodell-Untersuchungen — •R. Druzinic und K. Hermann — Fritz-Haber-Institut, Faradayweg 4-6, D-14195 Berlin-Dahlem.
Die geometrische und elektronische Struktur von Sauerstoffleerstellen an der V2O5(010)-Oberfläche wurde theoretisch mit Hilfe von Clustermodellen untersucht. Dabei erfolgte die Berechnung von Gesamtenergien, Gleichgewichtsgeometrien und elektronischen Parametern im Rahmen der Dichtefunktionaltheorie, wobei Austauch und Korrelation in lokaler Spindichte- bzw. verallgemeinerter Gradientennährung berücksichtigt sind. Die Rechnungen zeigen merkliche Unterschiede in den Ergebnissen zwischen den verschieden koordinierten Sauerstoffplätzen an der Oberfläche. Die Leerstellen-Bildungsenergie des zweifach koordinierten Sauerstoffs ist am größten (9.36 eV), während die des einfach koordinierten (Vanadyl-) Sauerstoffs den kleinsten Wert annimmt (8.13 eV). Die geometrische Relaxation der Umgebungsatome bei der Leerstellenbildung hängt ebenfalls stark von der Koordination des Sauerstoffplatzes ab, wobei Atomverschiebungen bis zu 1.2 Bohr auftreten, die jedoch lokal beschränkt sind. Weiterhin erlaubt die Mulliken-Populationsanalyse in allen Fällen eine qualitative Abschätzung des Ladungsflusses zwischen den Atomen, der durch die Leerstellenbildung verursacht wird. Insgesamt deuten die Ergebnisse darauf hin, daß isolierte Sauerstoffleerstellen nur geringe strukturelle Störungen an der V2O5(010)-Oberfläche bewirken, und mögliche Rekonstruktionen an der Realoberfläche größere Leerstellenkonzentrationen erfordern.