Heteroepitaxial growth and nucleation of iron oxide films on Ru(0001)

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 107, Issue 18, 2003, Pages 4320-4333

  Ketteler, Guido ^a,b   Ranke, Wolfgang ^a  

^a FRITZ HABER INSTITUT DER MAX PLANCK GESELLSCHAFT   (Germany)

^b FREIE UNIVERSITÄT BERLIN   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELECTROSTATICS; EPITAXIAL GROWTH; LOW ENERGY ELECTRON DIFFRACTION; NUCLEATION; OXIDATION; PHASE TRANSITIONS; REACTION KINETICS; RUTHENIUM; SCANNING TUNNELING MICROSCOPY; THERMODYNAMIC PROPERTIES; THICKNESS MEASUREMENT;

GROWTH BEHAVIOR; HETEROEPITAXIAL GROWTH; METAL OXIDE PHASES; STABILIZATION MECHANISM; THERMODYNAMIC ENERGY GAIN;

IRON OXIDES;

EID: 0037513459     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp027265f     Document Type: Article

References (113)

1. Gunter, P. L. J.; Niemantsverdriet, J. W.; Ribeiro, F. H.; Somorjai, G. A. Catal. Rev.-Sci. Eng. 1997, 39, 77.
2. Street, S. C.; Xu, C.; Goodman, D. W. Annu. Rev. Phys. Chem. 1997, 48, 43.
3. Campbell, C. T. Surf. Sci. Rep. 1997, 27, 1.
4. Freund, H.-J. Angew. Chem. 1997, 109, 444.
5. Henry, C. R. Surf. Sci. Rep. 1998, 31, 235.
6. Bäumer, M.; Freund, H.-J. Prog. Surf. Sci. 1999, 61, 127.
7. Peden, C. H. F.; Herman, G. S.; Ismagilov, I. Z.; Kay, B. D.; Henderson, M. A.; Kim, Y.-J.; Chambers, S. A. Catal. Today 1999, 51, 513.
8. Weiss, W.; Schlögl, R. Top. Catal. 2000, 13, 75.
9. Chusuei, C. C.; Lai, X.; Luo, K.; Goodman, D. W. Top. Catal. 2001, 14, 71.
10. Henrich, V. E.; Cox, P. A. The Surface Science of Metal Oxides; Cambridge University Press: Cambridge, 1994.
11. Noguera, C. Physics and Chemistry at Oxide Surfaces; Cambridge University Press: Cambridge, 1996.
12. Wang, X.-G.; Weiss, W.; Shaikhutdinov, Sh. K.; Ritter M.; Petersen, M.; Wagner, F.; Schlögl, R.; Scheffler, M. Phys. Rev. Lett. 1998, 81, 1038.
13. Noguera, C. J. Phys.: Condens. Matter 2000, 12, R367.
14. Chambers, S. A. Surf. Sci. Rep. 2000, 39, 105.
15. Pacchioni, G. Surf. Rev. Lett. 2000, 7, 277.
16. Wang, X.-G.; Chaka, A.; Scheffler, M. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 3650.
17. Freund, H.-J.; Kuhlenbeck, H.; Libuda, J.; Rupprechter, G.; Bäumer, M.; Hamann, H. Top. Catal. 2001, 15, 201.
18. Ketteler, G.; Weiss, W.; Ranke, W. Surf. Rev. Lett. 2001, 8, 661.
19. Ketteler, G.; Weiss, W.; Ranke, W.; Schlögl, R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2001, 3, 1114.
20. Reuter, K.; Scheffler, M. Phys. Rev. 2002, B65, 035406.
21. Ranke, W.; Weiss, W. Prog. Surf. Sci. 2002, 70, 1.
22. Stampfl, C.; Ganduglia Pirovano, M. V.; Reuter, K.; Scheffler, M. Surf. Sci. 2002, 500, 368.
23. Over, H.; Kim, Y. D.; Seitsonen, A. P.; Wendt, S.; Lundgren, E.; Schmid, M.; Varga, P.; Morgante, A.; Ertl, G. Science 2000, 287, 1474.
24. Freund H.-J.; Kuhlenbeck, H.; Staemmler, V. Rep. Prog. Phys. 1996, 59, 283.
25. Hannemann, H.; Ventrice, C. A.; Bertrams, Th.; Brodde, A.; Neddermeyer, H. Phys. Status Solidi 1994, 146, 289.
26. Voogt, F. C.; Hibma, T.; Zhang, G. L.; Hoefman, M.; Niesen, L. Surf. Sci. 1995, 331, 1508.
27. Batzill, M.; Beck, D. E.; Koel, B. E. Phys. Rev. 2001, B64, 245402.
28. Lind, D. M.; Berry, S. D.; Chern, G.; Mathias, H.; Testardi, L. R. Phys. Rev. 1992, B45, 1838.
29. Gao, Y.; Kim, Y. J.; Chambers, S. A. J. Vac. Sci. Technol. A 1997, 15, 332.
30. Boffa, A. B.; Galloway, H. C.; Jacobs, P. W.; Benitez, J. J.; Batteas, J. D.; Salmeron, M.; Bell, A. T.; Somorjai, G. A Surf. Sci. 1995, 326, 80.
31. Zhang, L.; Kuhn, M.; Diebold, U. Surf. Sci. 1997, 375, 1.
32. Brune, H. Surf. Sci. Rep. 1998, 31, 121.
33. Venables, J. A. Surf. Sci. 1994, 299/300, 798.
34. Zhang, Z.; Lagally, M. G. Science 1997, 276, 377.
35. Bauer, E. Z. Kristallogr. 1958, 110, 372 and 395.
36. Shchukin, V. A.; Bimberg, D. Rev. Mod. Phys. 1999, 71, 1125.
37. Nötzel, R.; Temmyo, J.; Tammamura, T. Nature 1994, 369, 131.
38. Tersoff, J.; Teichert, C.; Lagally, M. G. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 1675.
39. Teichert, C. Phys. Rep. 2002, 365, 335.
40. Chambliss, D. D.; Wilson, R. J.; Chiang, S. Phys. Rev. Lett. 1991, 66, 1721.
41. Brune, H.; Gionannini, M.; Bromann, K.; Kern, K. Nature 1998, 394, 451.
42. Günther, C.; Vrijmoeth, J.; Hwang, R. Q.; Behm, R. J. Phys. Rev. Lett. 1995, 74, 754.
43. Chou, S. Y.; Krauss, P. R.; Kong, L. J. Appl. Phys. 1996, 79, 6101.
44. Sorenson, T. A.; Morton, S. A.; Waddill, G. D.; Switzer, J. A. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 7604.
45. Bäumer, M.; Libuda, J.; Freund, H.-J. In Chemisorption and Reactivity on Supported Clusters and Thin Films; Lambert, R. M., Pacchioni, G., Eds.; Kluwer Academic Press: NATO ASI Series E, 1997; pp 61-104.
46. Chambers, S. A.; Droubay, T.; Jennison, D. R.; Mattson, T. R. Science 2002, 297, 827.
47. Weiss, W.; Ritter, M. Phys. Rev. 1999, B59, 5201.
48. Kim, Y. J.; Westphal, C.; Ynznza, R. X.; Wang, Z.; Galloway, H. C.; Salmeron, M.; Van Hove, M. A.; Fadley, C. S. Surf. Sci. 1998, 416, 68.
49. Ranke, W.; Ritter, M.; Weiss, W. Phys. Rev. 1999, B60, 1527.
50. Ritter, M.; Ranke, W.; Weiss, W. Phys. Rev. 1998, B57, 7240.
51. Shaikhutdinov, Sh.; Ritter, M.; Weiss, W. Phys. Rev. 2000, B62, 7535.
52. Koveshnikov, A. N.; Madjoe, R. H.; Karunamuni, J.; Stockbauer, R. L.; Kurtz; R. J. J. Appl. Phys. 2000, 87, 5929.
53. Gota, S.; Guiot, E.; Henriot, M.; Gautier-Soyer, M. Surf. Sci. 2000, 454-456, 796.
54. Surnev, S.; Kresse, G.; Ramsey, M. G.; Netzer, F. P. Phys. Rev. Lett. 2001, 87, 086102.
55. Surnev, S.; Vitali, L.; Ramsey, M. G.; Netzer, F. P.; Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. 2000, B61, 13945.
56. Surnev, S.; Kresse, G.; Sock, M.; Ramsey, M. G.; Netzer, F. P. Surf. Sci. 2001, 495, 91.
57. Fujii, T.; Takano, M.; Katano, R.; Bando, Y.; Isozumi, Y. J. Appl. Phys. 1989, 66, 3168.
58. Geus, J. W. Appl. Catal. 1986, 25, 313.
59. Muhler, M.; Schlögl, R.; Ertl, G. J. J. Catal. 1992, 138, 413.
60. Kuhrs, C.; Arita, Y.; Weiss, W.; Ranke, W.; Schlögl, R. Top. Catal. 2001, 14, 111.
61. Condon, N. G.; Leibsle, F. M.; Lennie, A. R.; Murray, P. W.; Vaughan, D. J.; Thornton, G. Phys. Rev. Lett. 1995, 75, 1961.
62. Condon, N. G.; Leibsle, F. M.; Parker, T.; Lennie, A. R.; Vaughan D. J.; Thornton, G. Phys. Rev. 1997, B55, 15885.
63. Shaikhutdinov, Sh. K.; Ritter, M.; Wang, X.-G.; Over, H.; Weiss, W. Phys. Rev. 1999, B60, 11062.
64. Ketteler, G.; Ranke, W. Phys. Rev. 2002, B66, 033405.
65. Sanchez, J. P.; Ravet, M. F.; Piecuch, M.; Maurer, M. Hyperfine Interact. 1990, 57, 2077.
66. Liu, C.; Bader, S. D. Phys. Rev. 1990, B41, 553.
67. Berry, F. J.; Liwu, L.; Chengyu, W.; Renyuan, T.; Su, Z.; Dongbai, L. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1 1985, 81, 2293.
68. Urabe, K.; Ozaki, A. J. Catal. 1978, 52, 542.
69. Egeberg, R. C.; Dahl, S.; Logadottir, A.; Larsen, J. H.; Norskov, J. K.; Chorkendorff, I. Surf. Sci. 2001, 491, 183.
70. Weiss, W.; Ritter, M.; Zscherpel, D.; Swoboda, M.; Schlögl, R. J. Vac. Sci. Technol. 1998, A16, 21.
71. Gsell, M.; Jakob, P.; Menzel, D. Science 1998, 280, 717.
72. Egawa, C.; Sawabe, K.; Iwasawa, Y. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1 1988, 84, 321.
73. Egawa, C.; Aruga, T.; Iwasawa, Y. Surf. Sci. 1987, 188, 563.
74. Shaikhutdinov, Sh.; Weiss, W. J. Mol. Catal. A: Chem. 2000, 158, 129.
75. Joseph, Y.; Kuhrs, C.; Ranke, W.; Ritter, M.; Weiss, W. Chem. Phys. Lett. 1999, 314, 195.
76. Joseph, Y.; Ranke, W.; Weiss, W. J. Chem. Phys. 2000, B104, 3224.
77. Ritter, M.; Weiss, W. Surf. Sci. 1999, 432, 81.
78. Pehlke, E.; Moll, N.; Kley, A.; Scheffler, M. Appl. Phys. 1997, A65, 525.
79. Bauer, E.; van der Merve, J. H. Phys. Rev. 1986, B33, 3657.
80. Tersoff, J. Phys. Rev. Lett. 1995, 74, 434.
81. Himpsel, F. J.; Ortega, J. E.; Mankey, G. J.; Willis, R. F. Adv. Phys. 1998, 47, 511.
82. Wintterlin, J.; Trost, J.; Renisch, S.; Schuster, R.; Zambelli, T.; Ertl, G. Surf. Sci. 1997, 394, 159.
83. Meinel, K.; Wolter, H.; Ammer, Ch.; Beckman, A.; Neddermeyer, H. J. Phys.: Condens. Matter 1997, 9, 4611.
84. Madey, T. E.; Engelhardt, H. A.; Menzel, D. Surf. Sci. 1975, 48, 304.
85. Kim, Y. D.; Seitsonen, A. P.; Wendt, S.; Wang, J.; Fan, C.; Jacobi, K.; Over, H.; Ertl, G. J. Phys. Chem. 2001, B105, 3752.
86. Reuter, K.; Scheffler, M. Phys. Rev. 2002, B65, 035406.
87. Equitherm. Database and software package for chemical equilibrium calculations on personal computers, Version 3.02; VCH Scientific software: New York, 1993.
88. Tian, D.; Li, H.; Jona, F.; Marcus, P. M. Solid State Commun. 1991, 80, 783.
89. Kolaczkiewicz, J.; Bauer, E. Surf. Sci. 1999, 423, 292.
90. Price, A. T.; Holl, A. H.; Greenough, A. P. Acta Met. 1964, 12, 49.
91. Gasteiger, H. A.; Ross, P. N.; Cairns, E. J. Surf. Sci. 1993, 293, 67.
92. Hultgren, R.; Desai, P. D.; Hawkins, D. T.; Gleiser, M.; Kelley, K. K.; Wagman, D. D. Selected values of the thermodynamic properties of binary alloys; American Society for Metals: Metas Park, OH, 1973.
93. Cabri, L. J.; Feather, C. E. Can. Mineral. 1975, 13, 117.
94. Guerrero-Ruiz, A.; Sepulveda-Escribano, A.; Rodriguez-Ramos, I. Appl. Catal. A: Gen. 1992, 81, 81.
95. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 76th ed.; CRC Press: Boca Raton, FL, 1995.
96. Campbell, C. T.; Ertl, G.; Kuipers, H.; Segner, J. Surf. Sci. 1981, 107, 207.
97. Parker, D. H.; Bartram, M. E.; Koel, B. E. Surf. Sci. 1989, 217, 489.
98. Zhdanov, V. P.; Kasemo, B. Surf. Sci. 1998, 415, 403.
99. Madey, T. E.; Engelhardt, H. A.; Menzel, D. Surf. Sci. 1975, 48, 304.
100. Wu, Y.; Tao, H.-S.; Madey, T. E.; Shinn, N. D. Surf. Sci. 1995, 336, 123.
101. Kalki, K.; Schick, M.; Ceballos, G.; Wandelt, K. Thin Solid Films 1993, 228, 36.
102. Ammer, C.; Meinel, K.; Beckmann, A.; Neddermeyer, H.; Heinz, K. Surf. Sci. 2001, 482-485, 1298.
103. Schmidt, M.; Wolter, H.; Wandelt, K. Surf. Sci. 1994, 307-309, 507.
104. Fadley, C. S.; Van Hove, M. A.; Hussain, Z.; Kaduwela, A. P. J. Electron Spectrosc. 1995, 75, 273.
105. Galloway, H. C.; Sautet, P.; Salmeron, M. Phys. Rev. 1996, B54, R11145.
106. Shaikhutdinov, Sh. K.; Ritter, M.; Weiss, W. Phys. Rev. 2000, B62, 7535.
107. Cornell, R. M.; Schwertmann, U. The Iron Oxides; VCH: Weinheim, 1996.
108. Overbury, S. H.; Bertrand, P. A.; Somorjai, G. A. Chem. Rev. 1975, 75, 547.
109. Blakely, J. M.; Mykura, H. Acta Met. 1962, 10, 565.
110. Tasker, P. W. J. Phys. C: Solid State Phys. 1979, 12, 4977.
111. Wollschläger, J.; Erdos, D.; Schroder, K. M. Surf. Sci. 1998, 402-404, 272.
112. Vanderbilt, D. Surf. Sci. Lett. 1992, 268, L300.
113. Wiesendanger, R.; Shvets, I. V.; Bürgler, D.; Tarrach, G.; Güntherodt, H.-J.; Coey, J. M. D. Science 1992, 255, 583.