Surface morphologies of size-selected Mo100±2.5 and (MoO3)67±1.5 clusters soft-landed onto HOPG

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 25, 2011, Pages 12299-12307

  Wepasnick, K A ^a   Li, X ^a   Mangler, T ^a   Noessner, S ^a   Wolke, C ^a   Grossmann, M ^a   Gantefoer, G ^a   Fairbrother, D H ^a   Bowen, K H ^a  

^a JOHNS HOPKINS UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AFM; CHEMICAL COMPOSITIONS; CLUSTER AGGREGATE; CLUSTER ANIONS; DEPOSITED METAL; EX SITU; EX-SITU ATOMIC FORCE MICROSCOPY; HIGH MOBILITY; HIGHLY ORDERED PYROLYTIC GRAPHITES; IN-SITU; IN-SITU SCANNING TUNNELING MICROSCOPIES; MAGNETRON SOURCES; METAL-ATOM CLUSTER; METAL-OXIDE CLUSTERS; ROOM TEMPERATURE;

ATOMIC FORCE MICROSCOPY; ATOMIC SPECTROSCOPY; AUGER ELECTRON SPECTROSCOPY; BEHAVIORAL RESEARCH; CHEMICAL ANALYSIS; MAGNETRONS; METALLIC COMPOUNDS; METALS; MOLYBDENUM OXIDE; MORPHOLOGY; PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY; PYROLYSIS; SCANNING TUNNELING MICROSCOPY; SURFACE MORPHOLOGY; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

MOLYBDENUM;

EID: 79959505234     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp202165u     Document Type: Article

References (112)

1. Castleman, A. W.; Bowen, K. H. J. Phys. Chem. 1996, 100, 12911
2. Basir, Y. J.; Anderson, S. L. Int. J. Mass Spectrom. 1999, 185/186/187, 603
3. Armentrout, P. B. Annu. Rev. Phys. Chem. 2001, 52, 523
4. Xie, Y.; Dong, F.; Heinbuch, S.; Rocca, J. J.; Bernstein, E. R. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 947
5. Popolan, D. M.; Nössler, M.; Mitri, R.; Bernhardt, T. M.; Bonaci-Koutecký, V. J. Phys. Chem. A 2011, 115, 951
6. Hanmura, T.; Ichihashi, M.; Watanabe, Y.; Isomura, N.; Kondow, T. J. Phys. Chem. A 2007, 111, 422
7. Vajda, S.; Wolf, S.; Leisner, T.; Busolt, U.; Wöste, L. H.; Wales, D. J. J. Chem. Phys. 1997, 107, 3492
8. Riley, S. J. Z. Phys. D 1989, 12, 537
9. Morse, M. D.; Geusic, M. E.; Heath, J. R.; Smalley, R. E. J. Chem. Phys. 1985, 83, 2293
10. Schlangen, M.; Schwarz, H. Chem. Commun. 2010, 46, 1878
11. Whetten, R. L.; Homer, M. L.; Li, X.; Livingston, F. E., St.; John, P. M.; Becker, R. D. Ber. Bunsen-Ges. Phys. Chem. 1992, 96, 1120
12. Bloomfield, L. A.; Bucher, J. P.; Douglass, D. C. Magnetic structure of clusters. In On Clusters and Clustering, From Atoms to Fractals; Reynolds, P. J., Ed.; Elsevier: Amsterdam, 1993.
13. de Heer, W. A. Rev. Mod. Phys. 1993, 65, 611
14. Knickelbein, M. B. J. Chem. Phys. 2006, 125, 044308
15. Kaldor, A.; Cox, D. M.; Zakin, M. R. Molecular surface chemistry: Reactions of gas-phase metal clusters. In Evolution of Size Effects in Chemical Dynamics; Prigogine, I.; Rice, S. A., Eds.; Wiley: New York, 1988; pp 211-261.
16. Claridge, S. A.; Castleman, A. W.; Khanna, S. N.; Murray, C. B.; Sen, A.; Weiss, P. S. ACS Nano 2009, 3, 244
17. Horn, J. M.; Song, Z.; Potapenko, D. V.; Hrbek, J.; White, M. G. J. Phys. Chem. B 2004, 109, 44
18. Bondarchuk, O.; Huang, X.; Kim, J.; Kay, B. D.; Wang, L.-S.; White, J. M.; Dohnálek, Z. Angew. Chem., Int. Ed. 2006, 45, 4786
19. Potapenko, D. V.; Horn, J. M.; Beuhler, R. J.; Song, Z.; White, M. G. Surf. Sci. 2005, 574, 244
20. Winans, R. E.; Vajda, S.; Lee, B.; Riley, S. J.; Seifert, S.; Tikhonov, G. Y.; Tomczyk, N. A. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 18105
21. Lee, B.; Seifert, S.; Riley, S. J.; Tikhonov, G.; Tomczyk, N. A.; Vajda, S.; Winans, R. E. J. Chem. Phys. 2005, 123, 074701
22. Stegemann, B.; Bernhardt, T. M.; Kaiser, B.; Rademann, K. Surf. Sci. 2002, 511, 153
23. Bardotti, L.; Tournus, F.; Mélinon, P.; Pellarin, M.; Broyer, M. Phys. Rev. B 2011, 83, 035425
24. Kemper, P.; Kolmakov, A.; Tong, X.; Lilach, Y.; Benz, L.; Manard, M.; Metiu, H.; Buratto, S. K.; Bowers, M. T. Int. J. Mass Spectrom. 2006, 254, 202
25. Tong, X.; Benz, L.; Kemper, P.; Metiu, H.; Bowers, M. T.; Buratto, S. K. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 13516
26. Cuppens, J.; Romero, C. P.; Lievens, P.; Van Bael, M. J. Phys. Rev. B 2010, 81, 064517
27. Yasumatsu, H.; Hayakawa, T.; Koizumi, S. I.; Kondow, T. Trans. Mater. Res. Soc. Jpn. 2002, 27, 209
28. Lei, Y.; Mehmood, F.; Lee, S.; Greeley, J.; Lee, B.; Seifert, S.; Winans, R. E.; Elam, J. W.; Meyer, R. J.; Redfern, P. C.; Teschner, D.; Schlogl, R.; Pellin, M. J.; Curtiss, L. A.; Vajda, S. Science 2010, 328, 224
29. Lightstone, J. M.; Patterson, M. J.; Liu, P.; Lofaro, J. C.; White, M. G. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 11495
30. Lee, S.; Fan, C.; Wu, T.; Anderson, S. L. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 5682
31. Kaden, W. E.; Wu, T.; Kunkel, W. A.; Anderson, S. L. Science 2009, 326, 826
32. Lee, S.; Fan, C.; Wu, T.; Anderson, S. L. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 11340
33. Aizawa, M.; Lee, S.; Anderson, S. L. Surf. Sci. 2003, 542, 253
34. Aizawa, M.; Lee, S.; Anderson, S. L. J. Chem. Phys. 2002, 117, 5001
35. Fan, C.; Wu, T.; Kaden, W. E.; Anderson, S. L. Surf. Sci. 2006, 600, 461
36. Vajda, S.; Winans, R.; Elam, J.; Lee, B.; Pellin, M.; Seifert, S.; Tikhonov, G.; Tomczyk, N. Top. Catal. 2006, 39, 161
37. Lee, S.; Lee, B.; Mehmood, F.; Seifert, S.; Libera, J. A.; Elam, J. W.; Greeley, J.; Zapol, P.; Curtiss, L. A.; Pellin, M. J.; Stair, P. C.; Winans, R. E.; Vajda, S. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 10342
38. Eberhardt, W.; Fayet, P.; Cox, D. M.; Fu, Z.; Kaldor, A.; Sherwood, R.; Sondericker, D. Phys. Rev. Lett. 1990, 64, 780
39. Roy, H. V.; Fayet, P.; Patthey, F.; Schneider, W. D.; Delley, B.; Massobrio, C. Phys. Rev. B 1994, 49, 5611
40. Messerli, S.; Schintke, S.; Morgenstern, K.; Sanchez, A.; Heiz, U.; Schneider, W.-D. Surf. Sci. 2000, 465, 331
41. Landman, U.; Yoon, B.; Zhang, C.; Heiz, U.; Arenz, M. Top. Catal. 2007, 44, 145
42. Kunz, S.; Hartl, K.; Nesselberger, M.; Schweinberger, F. F.; Kwon, G.; Hanzlik, M.; Mayrhofer, K. J. J.; Heiz, U.; Arenz, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 10288
43. Heiz, U.; Schneider, W.-D. Crit. Rev. Solid State Mater. Sci. 2001, 26, 251
44. Hagen, J.; Socaciu, L. D.; Elijazyfer, M.; Heiz, U.; Bernhardt, T. M.; Woste, L. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 1707
45. Arenz, M.; Landman, U.; Heiz, U. ChemPhysChem 2006, 7, 1871
46. Harding, C.; Habibpour, V.; Kunz, S.; Farnbacher, A. N.-S.; Heiz, U.; Yoon, B.; Landman, U. J. Am. Chem. Soc. 2008, 131, 538
47. Lim, D. C.; Dietsche, R.; Ganteför, G.; Kim, Y. D. Appl. Surf. Sci. 2009, 256, 1148
48. Lim, D. C.; Dietsche, R.; Ganteför, G.; Kim, Y. D. Chem. Phys. 2009, 359, 161
49. Lim, D. C.; Dietsche, R.; Ganteför, G.; Kim, Y. D. Chem. Phys. Lett. 2008, 457, 391
50. Lim, D. C.; Dietsche, R.; Bubek, M.; Ganteför, G.; Kim, Y. D. ChemPhysChem 2006, 7, 1909
51. Popok, V. N.; Campbell, E. E. B. Rev. Adv. Mater. Sci. 2006, 11, 19
52. Palmer, R. E.; Pratontep, S.; Boyen, H.-G. Nature Mater. 2003, 2, 443
53. Habrich, W. In Metal Clusters at Surfaces; Maiwess-Broer, K. H., Ed.; Springer: Berlin, 2000; p 107.
54. Wegner, K.; Piseri, P.; Tafreshi, H. V.; Milani, P. J. Phys. D: Appl. Phys. 2006, 39, R439
55. Bernhardt, T. M.; Kaiser, B.; Rademann, K. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 1192
56. Bromann, K.; Felix, C.; Brune, H.; Harbich, W.; Monot, R.; Buttet, J.; Kern, K. Science 1996, 274, 956
57. Bettac, A.; Köller, L.; Rank, V.; Meiwes-Broer, K. H. Surf. Sci. 1998, 402-404, 475
58. Jonas, K. L.; Bettac, A.; Rank, V.; Meiwes-Broer, K. H. Scannng tunneling spectroscopy on silver clusters. In Structure and Dynamics of Heterogeneous Systems: From Atoms, Molecules and Clusters in Complex Environment to Thin Films and Multilayers, International Symposium; Entel, P.; Wolf, D. E., Eds.; World Scientific Publishing Co. Pte. Ltd: Duisburg, Germany, 1999; p 59.
59. Methling, R. P.; Senz, V.; Klinkenberg, E. D.; Diederich, T.; Tiggesbäumker, J.; Holzhüter, G.; Bansmann, J.; Meiwes-Broer, K. H. Eur. Phys. J. D 2001, 16, 173
60. Getzlaff, M.; Bansmann, J.; Bulut, F.; Gebhardt, R. K.; Kleibert, A.; Meiwes-Broer, K. H. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2006, 82, 95
61. Jonas, K. L.; von Oeynhausen, V.; Bansmann, J.; Meiwes-Broer, K. H. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2006, 82, 131
62. Meiwes-Broer, K. H. Clusters at Surfaces: Electronic Properties and Magnetism; Springer: Heidelberg, Germany, 2006.
63. Kleibert, A.; Meiwes-Broer, K. H.; Bansmann, J. Phys. Rev. B 2009, 79, 125423
64. Barke, I.; Zheng, F.; Bockenhauer, S.; Sell, K.; Oeynhausen, V. v.; Meiwes-Broer, K. H.; Erwin, S. C.; Himpsel, F. J. Phys. Rev. B 2009, 79, 155301
65. Duffe, S.; Irawan, T.; Bieletzki, M.; Richter, T.; Sieben, B.; Yin, C.; von Issendorff, B.; Moseler, M.; Hövel, H. Eur. Phys. J. D 2007, 45, 401
66. Tong, X.; Benz, L.; Kemper, P.; Metiu, H.; Bowers, M. T.; Buratto, S. K. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 13516
67. Tong, X.; Benz, L.; Chretien, S.; Kemper, P.; Kolmakov, A.; Metiu, H.; Bowers, M. T.; Buratto, S. K. J. Chem. Phys. 2005, 123, 204701
68. Kemper, P.; Kolmakov, A.; Tong, X.; Lilach, Y.; Benz, L.; Manard, M.; Metiu, H.; Buratto, S. K.; Bowers, M. T. Int. J. Mass Spectrom. 2006, 254, 202
69. Smith, R.; Nock, C.; Kenny, S. D.; Belbruno, J. J.; Di Vece, M.; Palomba, S.; Palmer, R. E. Phys. Rev. B 2006, 73, 125429
70. Yin, F.; Xirouchaki, C.; Guo, Q.; Palmer, R. E. Adv. Mater. 2005, 17, 731
71. Carroll, S. J.; Seeger, K.; Palmer, R. E. Appl. Phys. Lett. 1998, 72, 305
72. Carroll, S. J.; Hall, S. G.; Palmer, R. E.; Smith, R. Phys. Rev. Lett. 1998, 81, 3715
73. Gibilisco, S.; Di Vece, M.; Palomba, S.; Faraci, G.; Palmer, R. E. J. Chem. Phys. 2006, 125, 084704
74. Carroll, S. J. J. Phys.: Condens. Matter 1996, 8, L617
75. Pratontep, S.; Preece, P.; Xirouchaki, C.; Palmer, R. E.; Sanz-Navarro, C. F.; Kenny, S. D.; Smith, R. Phys. Rev. Lett. 2003, 90, 055503
76. Jester, S.-S.; Löffler, D.; Weis, P.; Böttcher, A.; Kappes, M. M. Surf. Sci. 2009, 603, 1863
77. Wortmann, B.; Mende, K.; Duffe, S.; Grönhagen, N.; von Issendorff, B.; Hövel, H. Phys. Status Solidi B 2010, 247, 1116
78. Dietsche, R.; Lim, D. C.; Bubek, M.; Lopez-Salido, I.; Ganteför, G.; Kim, Y. D. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2008, 90, 395
79. Lim, D. C.; Hwang, C.-C.; Gantefor, G.; Kim, Y. D. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 15172
80. Lopez-Salido, I.; Bertram, N.; Lim, D. C.; Ganteför, G.; Kim, Y. D. Bull. Korean Chem. Soc. 2006, 27, 556
81. Löffler, D.; Weis, P.; Malik, S.; ttcher, A.; Kappes, M. M. Phys. Rev. B 2008, 77, 155405
82. Vučkovi?, S.; Samela, J.; Nordlund, K.; Popok, V. N. Eur. Phys. J. D 2009, 52, 107
83. Seminara, L.; Convers, P.; Monot, R.; Harbich, W. Eur. Phys. J. D 2004, 29, 49
84. Lim, D. C.; Dietsche, R.; Bubek, M.; Ketterer, T.; Ganteför, G.; Kim, Y. D. Chem. Phys. Lett. 2007, 439, 364
85. Hayakawa, T.; Yasumatsu, H.; Kondow, T. Eur. Phys. J. D 2009, 52, 95
86. Busolt, U.; Cottancin, E.; Socaciu, L.; Röhr, H.; Leisner, T.; Wöste, L. Eur. Phys. J. D 2001, 16, 297
87. Kaiser, B.; Bernhardt, T. M.; Stegemann, B.; Opitz, J.; Rademann, K. Phys. Rev. Lett. 1999, 83, 2918
88. Kaiser, B.; Bernhardt, T. M.; Stegemann, B.; Opitz, J.; Rademann, K. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B 1999, 157, 155
89. Kaiser, B.; Bernhardt, T. M.; Rademann, K. Nucl. Instrum. Methods Phys. Res., Sect. B 1997, 125, 223
90. Xirouchaki, C.; Palmer, R. E. Vacuum 2002, 66, 167
91. Bardotti, L.; Jensen, P.; Hoareau, A.; Treilleux, M.; Cabaud, B. Phys. Rev. Lett. 1995, 74, 4694
92. Mellita, C.; Sharon, F. J. Phys.: Condens. Matter 2005, 17, R995
93. Jensen, P. Rev. Mod. Phys. 1999, 71, 1695
94. Wang, Y.; Ye, Y.; Wu, K. Surf. Sci. 2006, 600, 729
95. Kuwabara, M.; Clarke, D. R.; Smith, D. A. Appl. Phys. Lett. 1990, 56, 2396
96. Xhie, J.; Sattler, K.; Ge, M.; Venkateswaran, N. Phys. Rev. B 1993, 47, 15835
97. Rong, Z. Y.; Kuiper, P. Phys. Rev. B 1993, 48, 17427
98. Osing, J.; Shvets, I. V. Surf. Sci. 1998, 417, 145
99. Zhang, J.-f.; Cao, G.-y. Chin. J. Chem. Phys. 2006, 19, 197
100. Xu, H.; Permana, H.; Lu, Y.; Ng, K. Y. S. Surf. Sci. 1995, 325, 285
101. Tanii, T.; Hara, K.; Ishibashi, K.; Ohta, K.; Ohdomari, I. Appl. Surf. Sci. 2000, 162-163, 662
102. Shyjumon, I.; Gopinadhan, M.; Helm, C. A.; Smirnov, B. M.; Hippler, R. Thin Solid Films 2006, 500, 41
103. Chen, Y. P.; Ding, K.; Yang, L.; Xie, B.; Song, F. Q.; Wan, J. G.; Wang, G. G.; Hana, M. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 173112
104. Tanaka, N.; Peng, D. L.; Sumiyama, K.; Hihara, T. Thin Solid Films 2008, 516, 1677
105. Price, S. P.; Tong, X.; Ridge, C.; Shapovalov, V.; Hu, Z.; Kemper, P.; Metiu, H.; Bowers, M. T.; Buratto, S. K. Sur. Sci. 2011, 605, 972
106. Chambers, S. A. Surf. Sci. Rep. 2000, 39, 105
107. Murray, B. J.; Li, Q.; Newberg, J. T.; Hemminger, J. C.; Penner, R. M. Chem. Mater. 2005, 17, 6611
108. Kadossov, E.; Funk, S.; Burghaus, U. Catal. Lett. 2008, 120, 179
109. Lim, D. C.; Lopez-Salido, I.; Dietsche, R.; Bubek, M.; Kim, Y. D. Surf. Sci. 2006, 600, 507
110. Davis, L. E.; MacDonald, N. C.; Palmberg, P. W.; Riach, G. Handbook of Auger Electron Spectroscopy; Physical Electronics Publishing: Eden Prairie, MN, 1978.
111. Moulder, J. F.; Stickle, W. F.; Sobol, P. E.; Bomben, K. D. In Handbook of X-ray Photoelectron Spectroscopy; Chastain, J.; King, R. C., Jr., Eds.; Physical Electronics Publishing: Eden Prairie, MN, 1995.
112. Horcas, I.; Fernandez, R.; Gomez-Rodriguez, J. M.; Colchero, J.; Gomez-Herrero, J.; Baro, A. M. Rev. Sci. Instrum. 2007, 78, 013705