Parts | Days | Selection | Search | Updates | Downloads | Help

DF: Fachverband Dielektrische Festkörper

DF 16: Dielectric surfaces and interfaces

DF 16.2: Talk

Thursday, March 17, 2011, 14:35–14:55, MÜL Elch

Polarisationsabhängige H₂O-Adsorption auf LiNbO₃ (0001) — •Rebecca Hölscher, Simone Sanna und Wolf Gero Schmidt — Theoretische Physik, Universität Paderborn

Die Polarisation von ferroelektrischen Oxidoberflächen kann kontrolliert werden, um die Oberflächenreaktivität für gewisse Anwendungen gezielt anzupassen. Dieses „domain engineering“ ermöglicht die Realisierung von molekularen Detektoren und anderen Bauteilen auf Nanoebene. Hier werden ab initio Rechnungen vorgestellt, die den Effekt der Polarisation auf die Adsorption von H₂O-Molekülen auf der (0001) Oberfläche von LiNbO₃ (LN) untersuchen. Die Adsorption wird mittels Dichtefunktionalrechnungen innerhalb der generalisierten Gradienten Approximation (GGA) modelliert, da dies realistische Strukturen und Energien für das LN Volumensmaterial und dessen Oberflächen ergibt¹. Die Adsorptionsenergie und -geometrie sowie die Oberflächenbedeckung auf der positiven und negativen (0001) Oberfläche werden bestimmt. Analog zu den Ergebnissen von TPD (temperature programmed desorption) Messungen², wird hier eine polarisationsabhängige Adsorption gezeigt (ebenso bei 2-Propanol auf LN³). Zudem zeigt sich, dass keine Adsorptionsbarriere vorliegt, im Sinne einer Physisoption und keine Dissoziation des Moleküls bei niedriger Bedeckung stattfindet.

[1] W. G. Schmidt, M. Albrecht et al., Phys. Rev. B 77 (2008), 035106. [2] J.Garra, J.M. Vohs, D.A. Bonnel, Surf. Sci. 603 (2009) 1106. [3] Y. Yun, L. Kampschulte et al., J. Phys. Chem. C 111 (2007) 13951.