Theoretical studies of CN and C2 addition to a (100)-(2 × 1) diamond surface: Nanocrystalline diamond growth mechanisms

Journal of Computational and Theoretical Nanoscience

Volumn 2, Issue 2, 2005, Pages 207-213

  Sternberg, Michael ^a   Horner, David A ^a,b   Redfern, Paul C ^a   Zapol, Peter ^a   Curtiss, Larry A ^a  

^a ARGONNE NATIONAL LABORATORY   (United States)

^b NORTH CENTRAL COLLEGE   (United States)

Author keywords

Adsorption; C2; CN; Dicarbon; Growth; Nanocrystalline diamond; Nucleation

Indexed keywords

ADSORPTION; ARGON; CRYSTAL GROWTH; DIAMOND FILMS; METHANE; NITROGEN; NUCLEATION; PLASMA ENHANCED CHEMICAL VAPOR DEPOSITION;

CYANOGEN (CN); DICARBON; ULTRANANOCRYSTALLINE DIAMOND;

NANOSTRUCTURED MATERIALS;

EID: 25444514802     PISSN: 15461955     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1166/jctn.2005.104     Document Type: Article

References (35)

1. D. M. Gruen, Annu. Rev. Mater. Sci. 29, 211 (1999).
2. D. M. Gruen, S. Liu, A. R. Krauss, and X. Pan, J. Appl. Phys. 75, 1758 (1994).
3. D. Zhou, T. G. McCauley, L. C. Qin, A. R. Krauss, and D. M. Gruen, J. Appl. Phys. 83, 540 (1998).
4. D. Zhou, D. M. Gruen, L. C. Qin, T. G. McCauley, and A. R. Krauss, J. Appl. Phys. 84, 1981 (1998).
5. S. Bhattacharyya, O. Auciello, J. Birrell, J. A. Carlisle, L. A. Curtiss, A. N. Goyette, D. M. Gruen, A. R. Krauss, J. Schlueter, A. Sumant, and P. Zapol, Appl. Phys. Lett. 79, 1441 (2001).
6. D. M. Gruen, S. Liu, A. R. Krauss, J. Luo, and X. Pan, Appl Phys. Lett. 64, 1502 (1994).
7. D. M. Gruen, C. D. Zuiker, A. R. Krauss, and X. J. Pan, J. Vac. Sci. Technol. A 13, 1628 (1995).
8. D. Zhou, A. R. Krauss, L. C. Qin, T. G. McCauley, D. M. Gruen, T. D. Corrigan, R. P. H. Chang, and H. Gnaser, J. Appl. Phys. 82, 4546 (1997).
9. P. C. Redfern, D. A. Horner, L. A. Curtiss, and D. M. Gruen, J. Phys. Chem. 100, 11654 (1996).
10. M. Sternberg, M. Kaukonen, R. M. Nieminen, and Th. Frauenheim, Phys. Rev. B 63, 165414 (2001)
11. (b) J. Peng, R. A. Freitas Jr., and R. C. Merkle, J. Comput. Theor. Nanosci. 1, 62 (2004)
12. D. J. Mann, J. Peng, R. A. Jr. Freitas, and R. C. Merkle, J. Comput. Theor. Nanosci. 1, 71 (2004).
13. D. M. Gruen, P. C. Redfern, D. A. Horner, P. Zapol, and L. A. Curtiss, J. Phys. Chem. B 103, 5459 (1999).
14. M. Sternberg, P. Zapol, and L. A. Curtiss, Phys. Rev. B 68, 205330 (2003).
15. (a) S. Skokov, C. S. Carmer, B. Weiner, and M. Frenklach, Phys. Rev. B 49, 5662 (1994)
16. (b) B. D. Thoms and J. E. Butler, Surf. Sci. 328, 291 (1995)
17. (c) M. P. D'Evelyn, in Handbook of Industrial Diamonds and Diamond Films, edited by M. A. Prelas, G. Popovici, and L. K. Gigelow, Marcel Dekker, New York, (1998), p. 89.
18. W. J. Hehre, L. Radom, J. A. Pople, and P. V. R. Schleyer, Ab Initio Molecular Orbital Theory, Wiley: New York, (1987).
19. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheesman, V. G. Zakrzewski, J. A. Montgomery, R. E. Stratmann, J. C. Burant, S. Dapprich, J. M. Millam, A. D. Daniels, K. N. Kudin, M. C. Strain, O. Farkas, J. Tomasi, V. Barone, M. Cossi, R. Cammi, B. Mennucci, C. Pomelli, C. Adamo, S. Clifford, J. Ochterski, G. A. Petersson, P. Y. Ayala, Q. Cui, K. Morokuma, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. Cioslowski, J. V. Ortiz, A. G. Baboul, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. Gomperts, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, C. Gonzalez, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen, M. W. Wong, J. L Andres, C. Gonzalez, M. Head-Gordon, E. S. Replogle, and J. A. Pople, Gaussian 98, Gaussian, Inc.: Pittsburgh, (1998).
20. W. Kohn, A. D. Becke, and R. G. Parr, J. Phys. Chem. 100, 12874 (1996).
21. Th. Frauenheim, G. Seifert, M. Elstner, T. Niehaus, C. Köhler, M. Amkreutz, M. Sternberg, Z. Hajnal, A. Di Carlo, and S. Suhai, J. Phys. Cond. Matter 14, 3015 (2002).
22. L. A. Curtiss, K. Raghavachari, P. C. Redfern, V. Rassolov, and J. A. Pople, J. Chem. Phys. 109, 7764 (1998).
23. A. G. Baboul, L. A. Curtiss, P. C. Redfern, and K. Raghavachari, J. Chem. Phys. 110, 7650 (1999).
24. (a) F. Maseras and K. Morokuma, J. Comp. Chem. 16, 1170 (1995)
25. (b) S. Humbel, S. Sieber, and K. Morokuma J. Chem. Phys. 105, 1959 (1996)
26. (c) T. Matsubara, S. Sieber, and K. Morokuma, Int. J. Quant. Chem. 60, 1101 (1996)
27. (d) M. Svensson, S. Humbel, R. D. J. Froese, T. Matsubara, S. Sieber, and K. Morokuma, J. Phys. Chem. 100, 19357 (1996)
28. (e) M. Svensson, S. Humbel, and K. Morokuma, J. Chem. Phys. 105, 3654 (1996)
29. (f) S. Dapprich, I. Komáromi, K. S. Byun, K. Morokuma, and M. J. Frisch, J. Mol. Struct. (Theochem) 462, 1 (1999)
30. (g) T. Vreven and K. Morokuma, J. Comp. Chem. 21, 1419 (2000).
31. A. P. Scott and L. Radom, J. Phys. Chem. 100, 16502 (1996).
32. (a) D. A. Hrovat and W. T. Borden, J. Am. Chem. Soc. 110, 4710 (1988)
33. (b) T. I. Hukka, T. A. Pakkanen, and M. P. D'Evelyn, J. Phys. Chem. 98, 12420 (1994).
34. N. Balucani, O. Asvany, A. H. H. Chang, S. H. Lin, Y. T. Lee, R. I. Kaiser, and Y. Osamura, J. Chem. Phys. 113, 8643 (2000).
35. P. Zapol, M. Sternberg, L. A. Curtiss, Th. Frauenheim, and D. M. Gruen; Phys. Rev. B 65, 045403 (2002).