A density functional theory + u study of Oxygen vacancy formation at the (110), (100), (101), and (001) surfaces of rutile TiO2

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 113, Issue 17, 2009, Pages 7322-7328

  Morgan, Benjamin J ^a   Watson, Graeme W ^a  

^a TRINITY COLLEGE DUBLIN   (Ireland)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

A-DENSITY; BAND GAPS; CATALYTIC BEHAVIOR; CRYSTAL FIELDS; DEFECT STATE; EXPERIMENTAL DATA; GAP STATE; POTENTIAL DIFFERENCE; REACTANT MOLECULES; RUTILE TIO; STRONGLY CORRELATED SYSTEMS; VACANCY FORMATION; VACANCY FORMATION ENERGIES;

ELECTRON MOBILITY; OXIDE MINERALS; OXYGEN; OXYGEN VACANCIES; SURFACE DEFECTS; TITANIUM OXIDES;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY;

EID: 67049145182     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp811288n     Document Type: Article

References (68)

1. Diebold, U. Surf. Sci. Rev. 2003, 48, 53-229.
2. Henrich, V. E.; Cox, P. A. The Surface Science of Met al. Oxides; Cambridge Univeristy Press: Cambridge, 1996.
3. Vannice, M. A.; Sudhakar, C. J. Phvs. Chem. 1984, 88, 2429-2432.
4. Raupp, G. B.; Dumesic, J. A. J. Phvs. Chem. 1985, 89, 5240-5246.
5. Linsebigler, A.; Lu, G. Q.; Yates, J. T. J. Chem. Phvs. 1995, 103, 9438-9443.
6. Kim, I.-D.; Rothschild, A.; Lee, B. H.; Kim, D. Y.; Jo, S. M; Tuller, H. L. Nano. Lett. 2006, 6, 2009-2013.
7. Fujishima, A.; Honda, K. Nature 1972, 238, 37.
8. Linsebigler, A. L.; Lu, G.; Yates, J. T., Jr. Chem. Rev. 1995, 95, 735-758.
9. Fujishima, A.; Rao, T. N.; Tryk, D. A. J. Photochem. Photobiol. C 2000, 1, 1-21.
10. Thompson, T. L.; Yates, J. T., Jr. Chem. Rev. 2006, 106, 4428-4453.
11. Henrich, V. E.; Dresselhaus, G.; Zeiger, H. J. Sol. Stat. Comm. 1977, 24, 623-626.
12. Smith, P. B.; Bernasek, S. L. Surf. Sci. 1987, 188, 241-254.
13. Kurtz, R. L.; Stockbauer, R.; Madey, T. E. Surf. Sci. 1989, 218, 178-200.
14. Smith, K. E.; Henrich, V. E. Surf. Sci. 1989, 217, 445-458.
15. Roman, E.; Desegovia, J. L. Surf. Sci. 1991, 251, 742-746.
16. Roman, E.; Desegovia, J. L.; Kurtz, R. L.; Stockbauer, R.; Madey, T. E. Surf. Sci. 1992, 273, 40-46.
17. Lu, G.; Linsebigler, A.; Yates, J. T., Jr. J. Phvs. Chem. 1994, 98, 11733-11738.
18. Yamashita, H.; Ichihashi, Y.; Zhang, S. G.; Matsumara, Y.; Souma, Y.; Tatsumi, T.; Anpo, M. Appl. Surf. Sci. 1997, 121/122, 305-309.
19. Sorescu, D. C.; Rusu, C. N.; Yates, J. T., Jr. J. Phvs. Chem. B 2000, 104, 4408-4417.
20. Rodriguez, J. A.; Jirsak, T.; Liu, G.; Hrbek, J.; Dvorak, J.; Maiti, A. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 9597-9605.
21. Abad, J.; Bohme, O.; Román, E. Surf. Sci. 2004, 549, 134-142.
22. Ohno, T.; Sarukawa, K.; Matsumura, M. New J. Chem. 2002, 26, 1167-1170.
23. Tian, N.; Zhou, Z.-Y.; Sun, S.-G.; Ding, Y.; Wang, Z. L. Science 2007, 316, 732-735.
24. Yang, H. G.; Sun, C. H.; Qiao, S. Z.; Zou, J.; Liu, G.; Smith, S. C.; Cheng, H. M.; Lu, G. Q. Nature 2008, 453, 638-641.
25. Cronemeyer, D. C. Phvs. Rev. 1952, 87, 876-886.
26. Henrich, V. E.; Kurtz, R. L. Phvs. Rev. B 1981, 23, 6280-6287.
27. Tait, R. H.; Kasowski, R. V. Phvs. Rev. B 1979, 20, 5178-5191.
28. Henrich, V. E.; Dresselhaus, G.; Zeiger, H. J. Phvs. Rev. Lett. 1976, 36, 1335-1339.
29. Egdell, R. G.; Eriksen, S.; Flavell, W. R. Sol. Stat. Comm. 1986, 60, 835-838.
30. Gopel, W.; Anderson, A.; Frankel, D.; Jaehnig, M; Phillips, K.; Schafer, J. A.; Rocker, G. Surf. Sci. 1984, 139, 333-346.
31. Epling, W. S.; Peden, C. H. F.; Henderson, M. A.; Diebold, U. Surf. Sci. 1998, 412/413, 333-343.
32. Rocker, G.; Schaefer, J. A.; Göpel, W. Phvs. Rev. B 1984, 30, 3704-3708.
33. Eriksen, S.; Egdell, R. G. Surf. Sci. 1987, 180, 263-278.
34. Di Valentin, C.; Pacchioni, G.; Selloni, A. Phvs. Rev. Lett. 2006, 97, 166803.
35. Morgan, B. J.; Watson, G. W. Surf. Sci. 2007, 601, 5034-5041.
36. Calzado, C. J.; Hernández, N. C.; Sanz, J. F. Phvs. Rev. B 2008, 77, 045118.
37. Cohen, A. J.; Mori-Sánchez, P.; Yang, W. Science 2008, 321, 792-794.
38. Cococcioni, M.; de Gironcoli, S. Phvs. Rev. B 2005, 71, 035105.
39. Morgan, B. J.; Scanlon, D. O.; Watson, G. W. In press.
40. Scanlon, D. O.; Walsh, A.; Morgan, B. J.; Nolan, M.; Fearon, J.; Watson, G. W. J. Phvs. Chem. C 2007, 111, 7971-7979.
41. Nolan, M.; Parker, S. C.; Watson, G. W. Surf. Sci. 2005, 595, 223-232.
42. Ramamoorthy, M.; King-Smith, R. D.; Vanderbilt, D. Phvs. Rev. B 1994, 49, 7709-7715.
43. Lindan, P. J. D.; Harrison, N. M.; Gillan, M. J.; White, J. A. Phvs. Rev. B 1997, 55, 15919-15927.
44. Paxton, A. T.; Thiên-Nga, L. Phvs. Rev. B 1998, 57, 1579-1584.
45. Rasmussen, M. D.; Molina, L. M.; Hammer, B. J. Chem. Phys. 2004, 120, 988-997.
46. Wang, Y.; Pillay, D.; Hwang, G. S. Phvs. Rev. B 2004, 70, 193410.
47. Von Oertzen, G. U.; Gerson, A. R. Int. J. Quantum Chem. 2006, 106, 2054-2064.
48. Anisimov, I. V.; Zaanen, J.; Andersen, O. K. Phvs. Rev. B 1991, 44, 943-954.
49. Kresse, G.; Furthmüller, J. Phvs. Rev. B 1996, 54, 11169-11186.
50. Kresse, G.; Furthmuller, J. Comvut. Mater. Sci. 1996, 6, 15-50.
51. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phvs. Rev. Lett. 1996, 77, 3865.
52. Dudarev, S. L.; Botton, G. A.; Savrasov, S. Y.; Humphreys, C. J.; Sutton, A. P. Phvs. Rev. B 1998, 57, 1505.
53. Kresse, G.; Joubert, D. Phvs. Rev. B 1999, 59, 1758-1775.
54. Blöchl, P. E. Phvs. Rev. B 1994, 50, 17953.
55. Bocquet, A. E.; Mizokawa, T.; Morikawa, K.; Fujimori, A.; Barman, S. R.; Maiti, K.; Sarma, D. D.; Tokura, Y.; Onoda, M. Phvs. Rev. B 1996, 53, 1161-1170.
56. Okamoto, S.; Millis, A. J.; Spaldin, N. A. Phvs. Rev. Lett. 2006, 97, 056802.
57. Mattioli, G.; Filippone, F.; Alippi, P.; Amore Boapasta, A. Phvs. Rev. B 2008, 78, 241201 (R).
58. Kulik, H. J.; Cococcioni, M.; Scherlis, D. A.; Marzarzi, N. Phvs. Rev. Lett. 2006, 97, 103001.
59. CRC Handbook of Chemistry and Physics, 79th ed.; Lide, D. R., Ed.; CRC Press, 1998.
60. Ramamoorthy, M.; Vanderbilt, D.; King-Smith, R. D. Phvs. Rev. B 1994, 49, 16721-16727.
61. Labat, F.; Baranek, P.; Adamo, C. J. Chem. Theor. Corny. 2008, 4, 341-352.
62. Perron, H.; Domain, C.; Roques, J.; Drot, R.; Simoni, E.; Catalette, H. Theor. Chem. Ace. 2007, 117, 565-574.
63. Ganduglia-Pirovano, M. V.; Hofmann, A.; Sauer, J. Surf. Sci. Rep. 2007, 62, 219-270.
64. Oviedo, J.; San Miguel, M. A.; Sanz, J. F. J. Chem. Phvs. 2004, 121, 7427-7433.
65. Pabisiak, T.; Kiejna, A. Sol. Stat. Comm. 2007, 144, 324-328.
66. Scanlon, D. O.; Walsh, A.; Morgan, B. J.; Watson, G. W. J. Phvs. Chem. C 2008, 112, 9903-9911.
67. Deng, X. Y.; Wang, L.; Dai, X.; Fang, Z. Phvs. Rev. 2009. 79, 075114.
68. Amadon, B.; Lecherman, F.; Georges, A.; Jollet, F.; Wehling, T. O.; Lichtenstein, A. I. Phvs. Rev. B 2008, 77, 205112.