Preparation, characterisation and structure of Ti and Al ultrathin oxide films on metals

International Reviews in Physical Chemistry

Volumn 28, Issue 4, 2009, Pages 517-576

  Wu, Qi Hui ^a   Fortunelli, Alessandro ^b   Granozzi, Gaetano ^c  

^a LA TROBE UNIVERSITY   (Australia)

^b CNR   (Italy)

^c UNIVERSITY OF PADOVA   (Italy)

Author keywords

Growth and synthesis; Metal supports; Nanopatterned templates; Oxide nanostructures; Ultrathin oxide films

Indexed keywords

EID: 74049112360     PISSN: 0144235X     EISSN: 1366591X     Source Type: Journal    
DOI: 10.1080/01442350903172453     Document Type: Review

References (366)

1. A. Baiker, Chem. Rev. 99, 453 (1999).
2. G. C. Bond, Chem. Soc. Rev. 20, 441 (1991).
3. N. L. Wu, S. Y. Wang, and I. A. Rusakova, Science 285, 1375 (1999).
4. K. Rajeshwar, N. R. de Tacconi, and C. R. Chenthamarakshan, Chem. Mater. 13, 2765 (2001).
5. F. M. Al-Kharafi and W. A. Badawy, Corrosion 54, 377 (1998).
6. A. S. Hamdy, Surf. Coat. Technol. 200, 3786 (2006).
7. A. P. Alivisatos, K. P. Johnsson, X. G. Peng, T. E. Wilson, C. J. Loweth, M. P. Bruchez, and P. G. Schultz, Nature 382, 609 (1996).
8. N. Nakagawa, H. Y. Hwang, and D. A. Muller, Nature Mater. 5, 204 (2006).
9. M. Bibes and A. Barthelemy, IEEE Trans. Electron Devices 54, 1003 (2007).
10. V. E. Henrich and P. A. Cox, The Surface Science of Metal Oxides (University Press, Cambridge, 1994).
11. C. Noguera, Physics and Chemistry of Oxide Surfaces (University Press, Cambridge, 1996).
12. H.-J. Freund, Angew. Chem. Int. Ed. 36, 452 (1997).
13. G. Renaud, Surf. Sci. Rep. 32, 5 (1998).
14. H.-J. Freund, Faraday Disc. 114, 1 (1999).
15. D. W. Goodman, Chem. Rev. 95, 523 (1995).
16. C. R. Henry, Surf. Sci. Rep. 31, 231 (1998).
17. R. Imbihl, R. J. Behm, and R. Schlogl, Phys. Chem. Chem. Phys. 9, 3459 (2007).
18. G. A. Somorjai, R. L. York, D. Butcher, and J. Y. Park, Phys. Chem. Chem. Phys. 9, 3500 (2007).
19. Freund, Prog. Surf. Sci. 61, 127 (1999).
20. S. A. Chambers, Surf. Sci. Rep. 39, 105 (2000).
21. R. M. Lambert and G. Pacchioni, Chemisorption and Reactivity on Supported Clusters and Thin Films, (NATO ASI Series, Series E: Applied Sciences, Kluwer, 1997) Vol. 331.
22. S. Surnev, M. G. Ramsey, and F. P. Netzer, Prog. Surf. Sci. 73, 117 (2003).
23. M. S. Chen and D. W. Goodman, J. Phys.: Condens. Matter 20, 264013 (2008).
24. H.-J. Freund and G. Pacchioni, Chem. Soc. Rev. 37, 2224 (2008).
25. J. Goniakowski, F. Finocchi, and C. Noguera, Rep. Prog. Phys. 71, 016501 (2008).
26. H.-J. Freund, Surf. Sci. 601, 1438 (2007).
27. S. Schintke and W.-D. Schneider, J. Phys.: Condens. Matter 16, R49 (2004).
28. D. K. Fork, J. M. Phillips, R. Ramesh and R. W. Wolf, Epitaxial Oxide Thin Films and Heterostructures, Material Research Society Symposium Proceedings, Vol. 341, 1994.
29. J. S. Speck, D. K. Fork, R. W. Wolf and T. Shiosaki, Epitaxial Oxide Thin Films II, Material Research Society Symposium Proceedings, Vol. 401, 1995.
30. G. Granozzi, H.-J. Freund and S. Chambers, editors, Thin Solid Films, E-MRS Spring Conference Proceedings, Vol. 400 (1-2), 2001.
31. R. Franchy, Surf. Sci. Rep. 38, 195 (2000).
32. J. Schoiswohl, M. Sock, Q. Chen, G. Thornton, G. Kresse, M. G. Ramsey, S. Surnev, and F. P. Netzer, Top. Catal. 46, 137 (2007).
33. J. Schoiswohl, S. Surnev, and F. P. Netzer, Top. Catal. 36, 91 (2005).
34. J. Schoiswohl, S. Surnev, F. P. Netzer, and G. Kresse, J. Phys.: Condens. Matter 18, R1 (2006).
35. M. Trueba and S. P. Trasatti, Eur. J. Inorg. Chem. 17, 3393 (2005).
36. X. Chen and S. S. Mao, Chem. Rev. 107, 2891 (2007).
37. U. Diebold, Surf. Sci. Rep. 48, 53 (2003).
38. J. A. Kelber, Surf. Sci. Rep. 62, 271 (2007).
39. G. Granozzi and M. Sambi, Adv. Mater. 8, 315 (1996).
40. E. Bauer, in Science of Microscopy 3, edited by P. W. Hawkes and J. C. Spence (Springer, Berlin, 2007), Vol. 1.
41. S. Agnoli, T. O. Menteş, M. A. Niño, A. Locatelli, and G. Granozzi, Phys. Chem. Chem. Phys. 11, 3727 (2009).
42. M. Sambi, R. Sensolo, G. A. Rizzi, M. Petukhov, and G. Granozzi, Surf. Sci. 537, 36 (2003).
43. T. Orzali, S. Agnoli, M. Sambi, and G. Granozzi, Surf. Sci. 569, 105 (2004).
44. C. S. Fadley, Prog. Surf. Sci. 16, 275 (1984).
45. C. Freysoldt, P. Rinke, and M. Scheffler, Phys. Rev. Lett. 99, 086101 (2007).
46. W. Kohn, Rev. Mod. Phys. 71, 1253 (1999).
47. K. Burke, J. P. Perdew, and M. Ernzerhof, J. Chem. Phys. 109, 3760 (1998).
48. A. D. Becke, J. Chem. Phys. 98, 1372 (1993).
49. V. I. Anisimov, J. Zaanen, and O. K. Andersen, Phys. Rev. B 44, 943 (1991).
50. V. I. Anisimov, I. V. Solovyev, M. A. Korotin, M. T. Czyzyk, and G. A. Sawatzky, Phys. Rev. B 48, 16929 (1993).
51. A. I. Liechtenstein, V. I. Anisimov, and J. Zaanen, Phys. Rev. B 52, R5467 (1994).
52. M. Cococcioni and S. de Gironcoli, Phys. Rev. B 71, 035105 (2005).
53. E. Apra and A. Fortunelli, J. Mol. Struct. (Theochem) 501-502, 251 (2000).
54. S. Casassa, A. M. Ferrari, M. Busso, and C. Pisani, J. Phys. Chem. B 106, 12978 (2002).
55. Y. Wang and D. J. Doren, D.J. Solid State Commun. 136, 186 (2005).
56. E. Finazzi, C. Di Valentin, G. Pacchioni, and A. Selloni, J. Chem. Phys. 129, 154113 (2008).
57. L. Bengtsson, Phys. Rev. B 59, 12301 (1999).
58. L. Yu, V. Ranjan, W. Lu, J. Bernholc, and M. B. Nardelli, Phys. Rev. B 77, 245102 (2008).
59. P. Giannozzi, Quantum ESPRESSO http://www.quantum-espresso.org/
60. R. Car and M. Parrinello, Phys. Rev. Lett. 55, 2471 (1985).
61. K.-M. Ho, A. A. Shvartsburg, B. Pan, Z.-Y. Lu, C.-Z. Wang, J. G. Wacker, J. L. Fye, and M. F. Jarrold, Nature 392, 582 (1998).
62. E. Apra, R. Ferrando, and A. Fortunelli, Phys. Rev. B 73, 205414 (2006).
63. M. Sierka, J. Dobler, J. Sauer, G. Santambrogio, M. Brummer, L. Woste, E. Janssens, G. Meijer, and K. R. Asmis, Angew. Chem. Int. Ed. 46, 3372 (2007).
64. G. Barcaro, E. Apra, and A. Fortunelli, Chem. Eur. J. 13, 6408 (2007).
65. M. Sierka, T. K. Todorova, S. Kaya, D. Stacchiola, J. Weissenrieder, J. Lu, H. Gao, S. Shaikhutdinov, H.-J. Freund, and J. Sauer, Chem. Phys. Lett. 424, 115 (2006).
66. V. Rosato, M. Guillopé, and B. Legrand, Phil. Mag. A 59, 321 (1989).
67. W. Vervisch, C. Mottet, and J. Goniakowski, Phys. Rev. B 65, 245411 (2002).
68. S. Olivier, R. Conte, and A. Fortunelli, Phys. Rev. B 77, 054104 (2008).
69. R. Ferrando, G. Rossi, F. Nita, G. Barcaro, and A. Fortunelli, ACS Nano 2, 1849 (2008).
70. R. Ferrando, A. Fortunelli, and R. L. Johnston, Phys. Chem. Chem. Phys. 10, 640 (2008).
71. B. G. Dick Jr and A. W. Overhauser, Phys. Rev. 120, 90 (1958).
72. G. V. Lewis and C. R. A. Catlow, J. Phys. C: Solid State Phys. 18, 1149 (1985).
73. T. S. Bush, J. D. Gale, R. A. Catlow, and P. D. Battle, J. Mater. Chem. 4, 831 (1994).
74. A. K. Rappé and W. A. Goddard III, J. Phys. Chem. 95, 3358 (1991).
75. N. C. Pyper, J. Chem. Phys. 114, 4390 (2001).
76. A. J. Rowley, P. Jemmer, M. Wilson, and P. A. Madden, J. Chem. Phys. 108, 10209 (1998).
77. V. Swamy, J. D. Gale, and L. S. Dubrovinsky, J. Phys. Chem. Solids 62, 887 (2001).
78. A. Hallil, R. Tétot, F. Berthier, I. Braems, and J. Creuze, Phys. Rev. B 73, 165406 (2006).
79. N. A. Benedek, A. L. S. Chua, C. Elsässer, A. P. Sutton, and M. W. Finnis, Phys. Rev. B 78, 064110 (2008).
80. S. K. R. S. Sankaranarayanan and S. Ramanathan, Phys. Rev. B 78, 085420 (2008).
81. J. Tersoff and D. R. Hamann, Phys. Rev. Lett. 50, 1998 (1983).
82. K. Reuter and M. Scheffler, Phys. Rev. B 65, 035406 (2002).
83. J. Schnadt, A. Michaelides, J. Knudsen, R. T. Vang, K. Reuter, E. Lægsgaard, M. Scheffler, and F. Besenbacher, Phys. Rev. Lett. 96, 146101 (2006).
84. G. Barcaro, S. Agnoli, F. Sedona, G. A. Rizzi, A. Fortunelli, and G. Granozzi, J. Phys. Chem. C 113, 5721 (2009).
85. S. Agnoli, M. Sambi, G. Granozzi, J. Schoiswohl, S. Surnev, F. P. Netzer, M. Ferrero, A. M. Ferrari, and C. Pisani, J. Phys. Chem. B 109, 17197 (2005).
86. C.-G. Wu, C.-C. Chao, and F.-T. Kuo, Catal. Today 97, 103 (2004).
87. D. W. Flaherty, Z. Dohnalek, A. Dohnalkova, B. W. Arey, D. E. McCready, N. Ponnusamy, C. B. Mullins, and B. D. Kay, J. Phys. Chem. C 111, 4765 (2007).
88. I. N. Remediakis, N. Lopez, and J. K. Norskov, Angew. Chem. Int. Ed. 44, 1824 (2005).
89. M. Sanchez, R. Guirado, and M. E. Rincon, J. Mater. Sci.: Mater. Electron. 18, 1131 (2007).
90. Y. S. Mok, J.-O. Jo, and C. Woo, J. Adv. Oxid. Technol. 10, 439 (2007).
91. H.-Y. Zheng, H.-X. Qian, and W. Zhou, Appl. Surf. Sci. 254, 2174 (2008).
92. A. Pillonnet, J. Mugnier, V. Le Bihan, C. Leluyer, G. Ledoux, C. Dujardin, B. Masenelli, D. Nicolas, and P. Melinon, J. Lumin. 119, 560 (2006).
93. R. Kishore, S. N. Singh, and B. K. Das, Renewable Energy 12, 131 (1997).
94. W. X. Que, A. Uddin, and X. Hu, J. Power Sources 159, 353 (2006).
95. G. V. Samsonov, The Oxide Handbook, 2nd ed. (IFI/Plenum Press, New York, 1982).
96. J. F. Baumard, D. Panis, and A. M. Anthony, J. Solid State Chem. 20, 43 (1977).
97. C. Picard and P. Gerdanian, J. Solid State Chem. 14, 66 (1975).
98. L. A. Bursill and B. G. Hyde, Prog. Solid State Chem. 7, 177 (1972).
99. M. Bowker, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 10, 153 (2006).
100. M. K. Nowotny, L. R. Sheppard, T. Bak, and J. Nowotny, J. Phys. Chem. C 112, 5275 (2008).
101. M. V. Ganduglia-Pirovano, A. Hofmann, and J. Sauer, Surf. Sci. Rep. 62, 219 (2007).
102. S. P. Denker, J. Appl. Phys. 37, 142 (1966).
103. J. Murray and H. A. Wriedt, Bull. Alloy Phase Diagrams 8, 148 (1987).
104. A. I. Gusev, A. A. Rempel, and A. J. Magerl, Disorder and Order in Strongly Nonstoichiometric Compounds: Transition Metal Carbides, Nitrides and Oxides (Springer, Berlin, 2001).
105. M. D. Banus, T. B. Reed, and A. J. Strauss, Phys. Rev. B: Solid State 5, 2775 (1972).
106. A. A. Valeeva, A. A. Rempel, and A. I. Gusev, Inorg. Mater. 37, 603 (2001).
107. A. A. Valeeva, A. A. Rempel, W. Sprengel, and H.-E. Schaefer, Phys. Chem. Chem. Phys. 5, 2304 (2003).
108. A. A. Valeeva, A. A. Rempel, and A. I. Gusev, JETP Lett. 73, 702 (2001).
109. A. A. Valeeva, A. A. Rempel, and A. I. Gusev, Russ. J. Phys. Chem. 76, 1251 (2002).
110. M. Catti, G. Sandrone, and R. Dovesi, Phys. Rev. B 55, 16122 (1997).
111. H. Akatsugawa and E. Iguchi, Phys. Rev. B 56, 12931 (1997).
112. J. Ashkenazi, M. G. Vincent, K. Yvon, and J. M. Honig, J. Phys. C: Solid State Phys. 14, 353 (1981).
113. A. Tanaka, Jap. J. Phys. Soc. 73, 152 (2004).
114. V. Eyert, U. Schwingenschlögl, and U. Eckern, Europhys. Lett. 70, 782 (2005).
115. A. T. Paxton and L. Thien-Nga, Phys. Rev. B 57, 1579 (1998).
116. M. Casarin, C. Maccato, and A. Vittadini, J. Phys. Chem. B 106, 795 (2002).
117. H. Zhang and J. F. Banfield, J. Phys. Chem. B 104, 3481 (2000).
118. J. Muscat, V. Swamy, and N. M. Harrison, Phys. Rev. B 65, 224112 (2002).
119. M. Ramamoorthy, D. Vanderbilt, and R. D. King-Smith, Phys. Rev. B 49, 16721 (1994).
120. M. Lazzeri, A. Vittadini, and A. Selloni, Phys. Rev. B 63, 155409 (2001).
121. X.-Q. Gong and A. Selloni, Phys. Rev. B 76, 235307 (2007).
122. T. Sasaki, M. Watanabe, H. Hashizume, H. Yamada, and H. Nakazawa, J. Am. Chem. Soc. 118, 8329 (1996).
123. I. E. Grey, C. Li, I. C. Madsen, and J. A. Watts, J. Solid State Chem. 66, 7 (1987).
124. T. Sasaki, Y. Ebina, Y. Kitami, M. Watanabe, and T. Oikawa, J. Phys. Chem. B 105, 6116 (2001).
125. T. Sasaki and M. Watanabe, J. Phys. Chem. B 101, 10159 (1997).
126. K. Fukuda, I. Nakai, C. Oishi, M. Nomura, M. Harada, Y. Ebina, and T. Sasaki, J. Phys. Chem. B 108, 13088 (2004).
127. W. Li, C. Liu, Y. Zhou, Y. Bai, X. Feng, Z. Yang, L. Lu, X. Lu, and K.-Y. Chan, J. Phys. Chem. C 112, 20539 (2008).
128. R. Marchand, L. Brohan, and M. Tournoux, Mater. Res. Bull. 15, 112 (1980).
129. J. B. Bignolas and M. Bujor, Surf. Sci. 108, L453 (1981).
130. A. Azoulay, N. Shamir, E. Fromm, and M. H. Mintz, Surf. Sci. 370, 1 (1997).
131. C. Oviedo, J. Phys.: Condens. Matter 5, A153 (1993).
132. G. Lu, S. L. Bernasek, and J. Schwartz, Surf. Sci. 458, 80 (2000).
133. I. Vaquila, M. C. G. Passeggi Jr, and J. Ferron, Appl. Surf. Sci. 93, 247 (1996).
134. I. Vaquila, M. C. G. Passeggi Jr, and J. Ferron, Surf. Sci. 292, L795 (1993).
135. D. M. Hanson, R. Stockbauer, and T. E. Madey, Phys. Rev. B 24, 5513 (1981).
136. E. Bertel, R. Stockbauer, and T. E. Madey, Surf. Sci. 141, 355 (1984).
137. Y. Takakuwa, S. Ishidzuka, A. Yoshigoe, Y. Teraoka, Y. Mizuno, H. Tonda, and T. Homma, Nucl. Instrum. Methods Phys. Res. B 2000, 376 (2003).
138. Y. Takakuwa, S. Ishidzuka, A. Yoshigoe, Y. Teraoka, Y. Yamauchi, Y. Mizuno, H. Tonda, and T. Homma, Appl. Surf. Sci. 216, 395 (2003).
139. P. H. McBreen and M. Polak, Surf. Sci. 179, 483 (1987).
140. A. Petri, A. Neumann, and J. Küppers, J. Vac. Sci. Technol. A 8, 2576 (1990).
141. U. Bardi, Rep. Prog. Phys. 57, 939 (1994).
142. Y. Baer, F. Heden, J. Hedman, M. Klasson, C. Nordling, and K. Siegbahn, Solid State Commun. 8, 517 (1970).
143. D. E. Eastmann, Solid State Commun. 10, 933 (1972).
144. W. Chen, L. Severin, M. Göthelid, M. Hammar, S. Cameron, and J. Paul, Phys. Rev. B 50, 5620 (1994).
145. G. W. Fernando, R. E. Watson, and M. Weinert, Phys. Rev. B 45, 8233 (1992).
146. S. Ringler, E. Janin, M. Boutonnet-Kizling, and M. Göthelid, Appl. Surf. Sci. 162-163, 190 (2000).
147. U. Bardi and P. N. Ross, J. Vac. Sci. Technol. A 2, 1461 (1984).
148. J. Paul, S. D. Cameron, D. J. Dwyer, and F. M. Hoffmann, Surf. Sci. 177, 121 (1986).
149. W. Chen, S. Cameron, M. Göthelid, M. Hammer, and J. Paul, J. Phys. Chem. 99, 12892 (1995).
150. T. Matsumoto, M. Batzill, S. Hsieh, and B. E. Koel, Surf. Sci. 572, 127 (2004).
151. I. Kurzina, V. Shevlyuga, A. Atrei, B. Cortigiani, G. Rovida, and U. Bardi, Surf. Rev. Lett. 10, 861 (2003).
152. S. Hsieh, G. F. Liu, and B. E. Koel, J. Vac. Sci. Technol. A 26, 1336 (2008).
153. A. Atrei, U. Bardi, and G. Rovida, Surf. Sci. 391, 216 (1997).
154. W. S. Oh, C. Xu, D. Y. Kim, and D. W. Goodman, J. Vac. Sci. Technol. A 15, 1710 (1997).
155. Q. Guo, W. S. Oh, and D. W. Goodman, Surf. Sci. 437, 49 (1999).
156. X. Lai, Q. Guo, B. K. Min, and D. W. Goodman, Surf. Sci. 487, 1 (2001).
157. M.-S. Chen, A. K. Santra, and D. W. Goodman, Phys. Rev. B 69, 155404 (2004).
158. M. S. Chen and D. W. Goodman, Science 306, 252 (2004).
159. M. S. Chen, W. T. Wallace, D. Kumar, Z. Yan, K. K. Gath, Y. Cai, Y. Kuroda, and D. W. Goodman, Surf. Sci. 581, L115 (2005).
160. D. Kumar, M. S. Chen, and D. W. Goodman, Thin Solid Films 515, 1475 (2006).
161. Y. Zhang, L. Giordano, and G. Pacchioni, J. Phys. Chem. C 111, 7437 (2007).
162. Z. Chang and G. Thornton, Surf. Sci. 462, 68 (2000).
163. T. V. Ashworth and G. Thornton, Thin Solid Films 400, 43 (2001).
164. T. V. Ashworth, C. A. Muryn, and G. Thornton, Nanotechnology 16, 3041 (2005).
165. A. C. Papageorgiou, G. Cabailh, Q. Chen, A. Resta, E. Lundgren, J. N. Andersen, and G. Thornton, J. Phys. Chem. C 111, 7704 (2007).
166. T. Orzali, M. Casarin, G. Granozzi, M. Sambi, and A. Vittadini, Phys. Rev. Lett. 97, 156101 (2006).
167. M. Gratzel, Nature 409, 575 (2001).
168. D. Cummins, G. Boschloo, M. Ryan, D. Corr, S. N. Rao, and D. Fitzmaurice, J. Phys. Chem. B 104, 11449 (2000).
169. A. C. Papageorgiou, C. L. Pang, Q. Chen, and G. Thornton, ACS Nano 1, 409 (2007).
170. T. Maeda, Y. Kobayashi, and K. Kishi, Surf. Sci. 436, 249 (1999).
171. M. C. G. Passeggi Jr, L. I. Vergara, S. M. Mendoza, and J. Ferrón, Surf. Sci. 507-510, 825 (2002).
172. P. Finetti, M. Caffio, B. Cortigiani, A. Atrei, and G. Rovida, Surf. Sci. 602, 1101 (2008).
173. M. Caffio, G. Rovida, and A. Atrei, Surf. Sci. 601, 528 (2007).
174. D. R. Jennison, O. Dulub, W. Hebenstreit, and U. Diebold, Surf. Sci. 492, L677 (2001).
175. O. Carp, C. L. Huisman, and A. Reller, Prog. Solid State Chem. 32, 33 (2004).
176. S. J. Tauster, S. C. Fung, and J. Garten, J. Am. Chem. Soc. 100, 170 (1978).
177. O. Dulub, W. Hebenstreit, and U. Diebold, Phys. Rev. Lett. 84, 3646 (2000).
178. S. Hsieh, D. Beck, T. Matsumoto, and B. E. Koel, Thin Solid Films 466, 123 (2004).
179. T. Matsumoto, M. Batzill, S. Hsieh, and B. E. Koel, Surf. Sci. 572, 146 (2004).
180. A. B. Boffa, H. C. Galloway, P. W. Jacobs, J. J. Benitez, J. D. Batteas, M. Salmeron, A. T. Bell, and G. A. Samorjai, Surf. Sci. 326, 80 (1995).
181. F. Sedona, G. A. Rizzi, S. Agnoli, F. X. Llabres i Xamena, A. Papageorgiou, D. Ostermann, M. Sambi, P. Finetti, K. Schierbaum, and G. Granozzi, J. Phys. Chem. B 109, 24411 (2005).
182. F. Sedona, Ph. D. thesis, University of Padova, 2005.
183. P. Finetti, F. Sedona, G. A. Rizzi, U. Mick, F. Sutara, M. Svec, V. Matolin, K. Schierbaum, and G. Granozzi, J. Phys. Chem. C 111, 869 (2007).
184. F. Sedona, S. Agnoli, and G. Granozzi, J. Phys. Chem. B 110, 15359 (2006).
185. G. Barcaro, F. Sedona, A. Fortunelli, and G. Granozzi, J. Phys. Chem. C 111, 6095 (2007).
186. F. Sedona, G. Granozzi, G. Barcaro, and A. Fortunelli, Phys. Rev. B 77, 115417 (2008).
187. Y. Zhang, L. Giordano, G. Pacchioni, A. Vittadini, F. Sedona, P. Finetti, and G. Granozzi, Surf. Sci. 601, 3488 (2007).
188. R. A. Bennett, C. L. Pang, N. Perkins, R. D. Smith, P. Morrall, R. I. Kvon, and M. Bowker, J. Phys. Chem. B 106, 4688 (2002).
189. M. Bowker, Chem. Soc. Rev. 36, 1656 (2007).
190. S. Agnoli, T. Orzali, M. Sambi, A. Vittadini, M. Casarin, and G. Granozzi, J. Phys. Chem. C 112, 20038 (2008).
191. G. Kresse, S. Surnev, M. G. Ramsey, and F. P. Netzer, Surf. Sci. 492, 329 (2001).
192. F. Sedona, S. Agnoli, M. Casarin, M. Sambi, A. Vittadini, and G. Granozzi, submitted.
193. F. Sedona, M. Eusebio, G. A. Granozzi, D. Ostermann, and K. Schierbaum, Phys. Chem. Chem. Phys. 7, 697 (2005).
194. J. Chen, J. Kubota, A. Wada, J. N. Kondo, and K. Donen, J. Phys. Chem. C 112, 12477 (2008).
195. J. Chen, J. Kubota, A. Wada, J. N. Kondo, and K. Donen, J. Am. Chem. Soc. 131, 4580 (2009).
196. A. Männig, Z. Zhao, D. Rosenthal, K. Christmann, H. Hoster, H. Rauscher, and R. J. Behm, Surf. Sci. 576, 29 (2005).
197. S. Winiarz, W. Polewska, and R. Czajka, Mater. Lett. 61, 4818 (2007).
198. Z. Song, J. Hrbek, and R. Osgood, Nanoletters 5, 1327 (2005).
199. D. V. Potapenko, J. Hrbek, and R. M. Osgood, ACS Nano 2, 1353 (2008).
200. J. Biener, E. Farfan-Arribas, M. Biener, C. M. Friend, and R. J. Madix, J. Chem. Phys. 123, 094705 (2005).
201. J.-D. Grunwaldt and A. Baiker, J. Phys. Chem. B 103, 1002 (1999).
202. S. Winiarz, W. Polewska, and R. Czajka, Mater. Lett. 61, 4818 (2007).
203. N. D. McCavish and R. A. Bennett, Surf. Sci. 546, 47 (2003).
204. R. A. Bennett and N. D. McCavish, Topics Catal. 36, 11 (2005).
205. R. A. Bennett, J. S. Mulley, M. A. Newton, and M. Surman, J. Chem. Phys. 127, 084707 (2007).
206. E. T. Arakawa and M. W. Williams, J. Phys. Chem. Solids 29, 735 (1968).
207. K. Wefer and C. Misra, Alcoa Technical Paper No. 19 (Alcoa Labs. 1972).
208. R. S. Zhou and R. L. Snyder, Acta Crystallogr. Sect. B: Struct. Sci. 47, 617 (1991).
209. I. Levin and D. Brandon, J. Am. Ceram. Soc. 81, 1995 (1998).
210. C. K. Lee, E. Cho, H. S. Lee, K. S. Seol, and S. Han, Phys. Rev. B 76, 245110 (2007).
211. L. Pauling and S. B. Hendriks, J. Am. Chem. Soc. 47, 781 (1925).
212. R. W. G. Wyckoff, Crystal Structures, 2nd ed. (Wiley, New York, 1964).
213. M. L. Kronberg, Acta Metall. 5, 507 (1957).
214. W. E. Lee and K. P. D. Lagerlof, J. Electron Microsc. Tech. 2, 247 (1985).
215. I. Tanaka and H. Adachi, Phys. Rev. B 54, 4604 (1996).
216. J. C. Boettger, Phys. Rev. B 55, 750 (1997).
217. K. T. Thomson, R. M. Wentzcovitch, and M. S. T. Bukowinski, Science 274, 1880 (1996).
218. S. D. Kenny, D. Nguyen-Manh, H. Fujitani, and A. P. Sutton, Phil. Mag. Lett. 78, 469 (1998).
219. R. Ahuja, J. M. Osorio-Guillen, J. S. de Almeida, B. Holm, W. Y. Ching, and B. Johansson, J. Phys.: Condens. Matter 16, 2891 (2004).
220. P. Liu and J. Skogsmo, Acta Crystallogr. Sect. B 47, 425 (1991).
221. M. Halvarsson, Ph. D. thesis, Chalmers University of Technology, 1994.
222. B. Ollivier, R. Retoux, P. Lacorre, D. Massiot, and G. Ferey, J. Mater. Chem. 7, 1049 (1997).
223. Y. Yourdshahyan, U. Engberg, L. Bengtsson, B. I. Lundqvist, and B. Hammer, Phys. Rev. B 55, 8721 (1997).
224. Y. Yourdshahyan, C. Ruberto, M. Halvarsson, L. Bengtsson, V. Langer, and B. I. Lundqvist, J. Am. Ceram. Soc. 82, 1365 (1999).
225. R. Vali and S. M. Hosseini, Comput. Mater. Sci. 29, 138 (2004).
226. S. D. Mo, Y. N. Xu, and W. Y. Ching, J. Am. Ceram. Soc. 80, 1193 (1997).
227. E. Husson and Y. Repelin, Eur. J. Solid State Inorg. Chem. 33, 1223 (1996).
228. S. J. Wilson and J. D. C. McConnell, J. Solid State Chem. 34, 315 (1980).
229. S.-H. Cai, S. N. Rashkeev, S. T. Pantelides, and K. Sohlberg, Phys. Rev. Lett. 89, 235501 (2002).
230. S.-H. Cai, S. N. Rashkeev, S. T. Pantelides, and K. Sohlberg, Phys. Rev. B 67, 224104 (2003).
231. A. P. Borosy, B. Silvi, M. Allavena, and P. Nortier, J. Phys. Chem. 98, 13189 (1994).
232. S. D. Mo and W. Y. Ching, Phys. Rev. B 57, 15219 (1998).
233. M. Wilson, M. Exner, Y.-M. Huang, and M. W. Finnis, Phys. Rev. B 54, 15683 (1996).
234. G. Paglia, A. L. Rohl, C. E. Buckley, and J. D. Gale, Phys. Rev. B 71, 224115 (2005).
235. G. Paglia, E. S. Boin, and S. J. L. Billinge, Chem. Mater. 18, 3242 (2006).
236. F. Maglia, S. Gennari, and V. Buscaglia, J. Am. Ceram. Soc. 91, 283 (2008).
237. E. Menendez-Proupin and G. Gutierrez, Phys. Rev. B 72, 035116 (2005).
238. W. Y. Ching, L. Z. Ouyang, P. Rulis, and H. Z. Yao, Phys. Rev. B 78, 014106 (2008).
239. L. Smrcok, V. Langer, and J. Krestan, Acta Crystall. Sect. C 62, 183 (2006).
240. P. L. J. Gunter, J. W. Niemantsverdriet, F. H. Ribeiro, and G. A. Somorjai, Catal. Rev. Sci. Eng. 39, 77 (1997).
241. A. Kiejna and B. I. Lundqvist, Surf. Sci. 540, 1 (2002).
242. L. P. H. Jeurgens, W. G. Sloof, F. D. Tichelaar, and E. J. Mittemeijer, Surf. Sci. 506, 313 (2002).
243. A. Hasnaoui, O. Politano, J. M. Salazar, G. Aral, P. K. Kalia, A. Nakano, and P. Vashishta, Surf. Sci. 579, 47 (2005).
244. A. Kiejna and B. I. Lundqvist, Surf. Sci. 504, 1 (2002).
245. D. Starodub, T. Gustafsson, and E. Garfunkel, Surf. Sci. 552, 199 (2004).
246. N. Cabrera and N. F. Mott, Rep. Progr. Phys. 12, 163 (1948).
247. A. Stierle, F. Renner, R. Streitel, H. Dosch, W. Drube, and B. C. Cowie, Science 303, 1652 (2004).
248. A. Stierle, F. Renner, R. Streitel, and H. Dosch, Phys. Rev. B 64, 165413 (2001).
249. D. R. Mullins and S. H. Overbury, Surf. Sci. 199, 141 (1988).
250. H. L. Davis and J. Noonan, Phys. Rev. Lett. 54, 566 (1985).
251. M. Wuttig, W. Hoffmann, E. Preuss, R. Franchy, H. Ibach, Y. Chen, M. L. Xu, and S. Y. Tong, Phys. Rev. B 42, 5443 (1990).
252. Y. Chen, M. L. Xu, S. Y. Tong, M. Wuttig, W. Hoffmann, R. Franchy, and H. Ibach, Phys. Rev. B 42, 5451 (1990).
253. R. M. Jaegerm, H. Kuhlenbeck, H. J. Freund, M. Wutting, W. Hoffmann, R. Franchy, and H. Ibach, Surf. Sci. 259, 235 (1991).
254. Q. Fu and T. Wagner, Surf. Sci. Rep. 62, 431 (2007).
255. K. H. Hansen, T. Worren, S. Stempel, E. Laegsgaard, M. Bäumer, H. J. Freund, F. Besenbacher, and I. Stensgaard, Phys. Rev. Lett. 83, 4120 (1999).
256. G. Kresse, M. Schmid, E. Napetschnig, M. Shishkin, L. Köhler, and P. Varga, Science 308, 1440 (2005).
257. M. Klimenkov, S. Nepijko, H. Kuhlenbeck, and H. J. Freund, Surf. Sci. 385, 66 (1997).
258. M. Kulawik, N. Nilius, H. P. Rust, and H. J. Freund, Phys. Rev. Lett. 91, 256101 (2003).
259. J. Libuda, F. Winkelmann, M. Bäumer, H. J. Freund, T. Bertrams, H. Neddermeyer, and K. Muller, Surf. Sci. 318, 61 (1994).
260. T. Bertrams, A. Brodde, and H. Neddermeyer, J. Vac. Sci. Technol. B 12, 2122 (1994).
261. G. Ceballos, Z. Song, J. I. Pascual, H.-P. Rust, H. Conrad, M. Bäumer, and H.-J. Freund, Chem. Phys. Lett. 359, 41 (2002).
262. D. R. Jennison and A. Bogicevic, Surf. Sci. 464, 108 (2000).
263. J. Libuda, M. Frank, A. Sandell, S. Andersson, P. A. Bruhwiler, M. Battmer, N. Martensson, and H. J. Freund, Surf. Sci. 384, 106 (1997).
264. A. Stierle, C. Tieg, H. Dosch, V. Formoso, E. Lundgren, J. N. Andersen, L. Kohler, and G. Kresse, Surf. Sci. 529, L263 (2003).
265. M. Schmid, M. Shishkin, G. Kresse, E. Napetschnig, P. Varga, M. Kulawik, N. Nilius, H.-P. Rust, and H.-J. Freund, Phys. Rev. Lett. 97, 046101 (2006).
266. K. F. McCarty, J. P. Pierce, and C. B. Carter, Appl. Phys. Lett. 88, 141902 (2006).
267. M. Heyde, M. Kulawik, H.-P. Rust, and H.-J. Freund, Phys. Rev. B 73, 125320 (2006).
268. G. H. Simon, T. König, M. Nilius, H.-P. Rust, M. Heyde, and H.-J. Freund, Phys. Rev. B 78, 113401 (2008).
269. J. P. Pierce, N. C. Bartelt, R. Stumpf, and K. F. McCarty, Phys. Rev. B 77, 195438 (2008).
270. T. Nishimura, Y. Hoshino, T. Okazawa, and Y. Kido, Phys. Rev. B 77, 073405 (2008).
271. L. Jurczyszyn, A. Krupski, S. Degen, B. Pieczyrak, M. Kralj, C. Becker, and K. Wandelt, Phys. Rev. B 76, 045101 (2007).
272. L. Jurczyszyn, A. Rosenhahn, J. Schneider, C. Becker, and K. Wandelt, Phys. Rev. B 68, 115425 (2003).
273. E. Vesselli, L. Bianchettin, A. Baraldi, A. Sala, G. Comelli, S. Lizzit, L. Petaccia, and S. de Gironcoli, J. Phys.: Condens. Matter 20, 195223 (2008).
274. D. R. Jennison, C. Verdozzi, P. A. Schultz, and M. P. Sears, Phys. Rev. B 59, R15605 (1999).
275. X.-G. Wang, A. Chaka, and M. Scheffler, Phys. Rev. Lett. 84, 3650 (2000).
276. M. Digne, P. Sautet, P. Raybaud, P. Euzen, and H. Toulhoat, J. Catal. 211, 1 (2002).
277. A. Marmier and S. C. Parker, Phys. Rev. B 69, 115409 (2004).
278. H. P. Pinto, R. M. Nieminen, and S. D. Elliott, Phys. Rev. B 70, 125402 (2004).
279. M. Bäumer, J. Libuda, A. Sandell, H. J. Freund, G. Graw, T. Bertrams, and T. Neddermeyer, Ber. Bunsen-Ges. Phys. Chem. 99, 1381 (1995).
280. T. T. Lay, M. Yoshitake, and B. Mebarki, J. Vac. Sci. Technol. A 20, 2027 (2002).
281. T. T. Lay, M. Yoshitake, and W. Song, Appl. Surf. Sci. 239, 451 (2005).
282. W. Song and M. Yoshitake, Thin Solid Films 464, 52 (2004).
283. W. Song and M. Yoshitake, Appl. Surf. Sci. 251, 14 (2005).
284. W. Song and M. Yoshitake, Appl. Surf. Sci. 241, 164 (2005).
285. Y. Lykhach, V. Moroz, and M. Yoshitake, Appl. Surf. Sci. 241, 250 (2005).
286. A. Vlad, A. Stierle, N. Kasper, H. Dosch, and M. Rühle, J. Mater. Res. 21, 3047 (2006).
287. H. L. Davis and J. R. Noonan, Mater. Res. Soc. Symp. Proc. 83, 3 (1987).
288. R.-P. Blum, D. Ahlbehrendt, and H. Niehus, Surf. Sci. 366, 107 (1996).
289. R.-P. Blum, D. Ahlbehrendt, and H. Niehus, Surf. Sci. 396, 176 (1998).
290. R.-P. Blum and H. Niehus, Appl. Phys. A 66, S529 (1998).
291. V. Maurice, N. Fremy, and P. Marcus, Surf. Sci. 581, 88 (2005).
292. J. Doychak, J. L. Smialek, and T. E. Mitchel, Met. Trans. A 20, 499 (1989).
293. P. Gassmann, R. Franchy, and H. Ibach, Surf. Sci. 319, 95 (1994).
294. P. Gassmann, R. Franchy, and H. Ibach, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 64/65, 315 (1993).
295. M. S. Zei, C. S. Lin, W. H. Wen, C. I. Chiang, and M. F. Luo, Surf. Sci. 600, 1942 (2006).
296. H. Niehus, W. Raunau, K. Besocke, R. Spitzl, and G. Comsa, Surf. Sci. 225, L8 (1990).
297. R. Manaila, A. Devenyi, and E. Candet, Thin Solid Films 122, 131 (1984).
298. B. C. Lippens and J. J. Steggerda, in Physical and Chemical Aspects of Adsorbents and Catalysts, edited by B. G. Linsen (Academic Press, New York, 1970).
299. H. Saalfel, Neues Jahrb. Miner. Abh. 95, 1 (1960).
300. D. Sondericker, F. Jona, and P. M. Marcus, Phys. Rev. B 34, 6770 (1986).
301. A. Lehnert, A. Krupski, S. Degen, K. Franke, R. Decker, S. Rusponi, M. Kralj, C. Becker, H. Brune, and K. Wandelt, Surf. Sci. 600, 1804 (2006).
302. V. Podgursky, I. Costina, and R. Franchy, Surf. Sci. 529, 419 (2003).
303. S. Degen, C. Becker, and K. Wandelt, Faraday Discuss. 125, 343 (2004).
304. A. Wiltner, A. Rosenhahn, J. Schneider, C. Becker, P. Pervan, M. Milun, M. Kralj, and K. Wandelt, Thin Solid Films 400, 71 (2001).
305. A. M. Venezia and C. M. Loxton, Surf. Sci. 194, 136 (1988).
306. A. M. Venezia and C. M. Loxton, Surf. Interface Anal. 11, 287 (1988).
307. E. W. A. Young, J. C. Riviere, and L. S. Welch, Appl. Surf. Sci. 31, 370 (1988).
308. R. D. Noebe and R. Gibala, Scr. Met. 20, 1635 (1986).
309. C. Becker, K. von Bergmann, A. Rosenhahn, J. Schneider, and K. Wandelt, Surf. Sci. 486, L443 (2001).
310. M. Schmid, G. Kresse, A. Buchsbaum, E. Napetschnig, S. Gritschneder, M. Reichling, and P. Varga, Phys. Rev. Lett. 99, 196104 (2007).
311. U. Bardi, A. Artrei, and G. Rovida, Surf. Sci. 268, 87 (1992).
312. S. Degen, A. Krupski, M. Kralj, A. Langner, C. Becker, M. Sokolowski, and K. Wandelt, Surf. Sci. 576, L57 (2005).
313. S. Gritischneder, S. Degen, C. Becker, K. Wandelt, and M. Reichling, Phys. Rev. B 76, 014123 (2007).
314. S. G. Addepalli, B. Ekstrom, N. P. Magtoto, J.-S. Lin, and J. A. Kelber, Surf. Sci. 442, 385 (1999).
315. A. Rosenhahn, J. Schneider, J. Kandler, C. Becker, and K. Wandelt, Surf. Sci. 433-435, 705 (1999).
316. C. Becker, J. Kandler, H. Raaf, R. Linke, T. Pelster, M. Drä ger, M. Tanemura, and K. Wandelt, J. Vac. Sci. Technol. A 16, 1000 (1998).
317. A. Rosenhahn, J. Schneider, C. Becker, and K. Wandelt, J. Vac. Sci. Technol. A 18, 1923 (2000).
318. T. Maroutian, S. Degen, C. Becker, K. Wandelt, and R. Berndt, Phys. Rev. B 68, 155414 (2003).
319. S. Gritschneder, C. Becker, K. Wandelt, and M. Reichling, J. Am. Chem. Soc. 129, 4925 (2007).
320. G. Hamm, C. Barth, C. Becker, K. Wandelt, and C. R. Henry, Phys. Rev. Lett. 97, 126106 (2007).
321. S. Le Pevedic, D. Schmaus, and C. Cohen, Surf. Sci. 602, 67 (2008).
322. F. Qin, B. Hunt, B. Unal, D. Jing, M. Shen, C. J. Jenks, B. Gleeson, D. J. Sordelet, and P. A. Thiel, Surf. Sci. 602, 1092 (2008).
323. G. Hamm, C. Becker, and C. R. Henry, Nanotechnology 17, 1943 (2006).
324. F. Qin, N. P. Magtoto, and J. A. Kelber, Mater. High Temp. 21, 193 (2004).
325. F. Qin, N. P. Magtoto, J. A. Kelber, and D. R. Jennison, J. Mol. Catal. A 228, 83 (2005).
326. G. F. Cotterill, H. Niehus, and D. J. O'Connor, Surf. Rev. Lett. 3, 1355 (1996).
327. F. Qin, N. Magtoto, and J. A. Kelber, Surf. Sci. 565, L277 (2004).
328. O. Kurnosikov, C. F. J. Flipse, H. J. M. Swagten, B. Koopmans, and W. J. M. de Jonge, Surf. Sci. 600, 4375 (2006).
329. Landolt-Bornstein, New Series IV/5a, Phase Equilibria, Crystallographic and Thermodynamic Data of Binary Alloys (Springer, Berlin, 1991).
330. W. Koster and T. Godecke, Z. Metallkd 71, 765 (1980).
331. L. Hammer, H. Graupner, V. Blum, K. Heinz, G. W. Ownby, and D. M. Zehner, Surf. Sci. 412/413, 69 (1998).
332. H. Graupner, L. Hammer, K. Heinz, and D. M. Zehner, Surf. Sci. 380, 335 (1997).
333. O. Kizikaya, D. A. Hite, D. M. Zehner, and P. T. Sprunger, Surf. Sci. 529, 223 (2003).
334. O. Kizikaya, I. C. Senevirathne, and P. T. Sprunger, J. Appl. Phys. 101, 063706 (2007).
335. M. Yoshitake, S. Bera, and Y. Yamauchi, Surf. Interface Anal. 35, 824 (2003).
336. Y. Yamauchi, M. Yoshitake, and W. Song, Jpn. J. Appl. Phys. 42, 4721 (2003).
337. M. Yoshitake, S. Bera, Y. Yamauchi, and W. Song, J. Vac. Sci. Technol. A 21, 1290 (2003).
338. S. Nemsak, M. Yoshitake, and K. Masek, Surf. Sci. 600, 4357 (2006).
339. E. Napetschnig, M. Schmid, and P. Varga, Surf. Sci. 602, 1750 (2008).
340. X. J. Liu, I. Ohnuma, R. Kainuma, and K. Ishida, J. Alloys Compounds 264, 201 (1998).
341. P. A. Dowben and A. Miller, Surface Segregation Phenomena (CRC Press, Boca Raton, FL, 1990).
342. Y. Yu, K. Sagisaka, and D. Fujita, Surf. Sci. 603, 723 (2009).
343. D. Shechtman, I. Blech, D. Gratias, and J. W. Cahn, Phys. Rev. Lett. 53, 1951 (1984).
344. B. Dubost, J. M. Lang, M. Tanaka, P. Sainfort, and M. Audier, Nature 324, 48 (1986).
345. A.-P. Tsai, Acc. Chem. Res. 36, 31 (2003).
346. D. A. Shulyatev, Crystallogr. Rep. 52, 938 (2007).
347. P. A. Thiel, Progr. Surf. Sci. 75, 191 (2004).
348. D. Rouxel and P. Pigeat, Prog. Surf. Sci. 81, 488 (2006).
349. I. Wehner and U. Köster, Oxid. Met. 54, 445 (2000).
350. H. El Kadiri, R. Molins, Y. Bienvenu, and M. F. Horstemeyer, Oxid. Met. 64, 63 (2005).
351. J.-N. Longchamp, S. Burkardt, M. Erbudak, and Y. Weisskopf, Phys. Rev. B 76, 094203 (2007).
352. M. L. Hildner, T. J. Minvielle, and R. J. Wilson, Surf. Sci. 396, 16 (1998).
353. Y.-T. Wu, H.-S. Tao, E. Garfunkel, T. E. Madey, and N. D. Shinn, Surf. Sci. 336, 123 (1995).
354. Y.-T. Wu, E. Garfunkel, and T. E. Madey, Surf. Sci. 365, 337 (1996).
355. Y.-T. Wu, E. Garfunkel, and T. E. Madey, J. Vac. Sci. Technol. A 14, 2554 (1996).
356. P. J. Chen and D. W. Goodman, Surf. Sci. 312, L767 (1994).
357. Y. S. Dedkov and M. Fonin, Appl. Surf. Sci. 253, 3860 (2007).
358. C. Dietrich, B. Koslowski, and P. Ziemann, J. Appl. Phys. 97, 083535 (2005).
359. C. Dietrich, H.-G. Boyen, and B. Koslowski, J. Appl. Phys. 94, 1478 (2003).
360. D.R. Lide, Handbook of Chemistry and Physics, 85th ed. (CRC Press, Boca Raton, FL, 2004).
361. C. T. Campbell, Surf. Sci. Rep. 27, 1 (1997).
362. F. P. Netzer, Surf. Rev. Lett. 9, 1553 (2002).
363. D. J. Stacchiola, M. Baron, S. Kaya, J. Weissenrieder, S. Shaikhutdinov, and H.-J. Freund, Appl. Phys. Lett. 92, 011911 (2008).
364. Q.-H. Wu, Current Nanosci. 5, 58 (2009).
365. C. Becker and K. Wandelt, Top. Curr. Chem. 287, 45 (2009).
366. H. Brune, Surf. Sci. Rep. 31, 121 (1998).