Physical origin of general oscillation of structure, surface energy, and electronic property in rutile TiO 2 nanoslab

ACS Applied Materials and Interfaces

Volumn 4, Issue 4, 2012, Pages 2192-2198

  He, T ^a   Li, J L ^a   Yang, G W ^a  

^a SUN YAT SEN UNIVERSITY   (China)

Author keywords

band gap; first principles; oscillation; surface energy; surface surface interaction; TiO 2 nanoslab

Indexed keywords

DYNAMIC REACTIONS; FIRST-PRINCIPLES; FIRST-PRINCIPLES CALCULATION; FUNCTION ANALYSIS; NANOSLAB; OSCILLATION; OSCILLATION BEHAVIOR; PHOTO-CATALYTIC; PHOTOVOLTAIC PROPERTY; RUTILE TIO; SURFACE AND INTERFACES; SURFACE DESIGN; SURFACE-SURFACE INTERACTION; TIO;

ADSORPTION; CALCULATIONS; ELECTRONIC PROPERTIES; ELECTRONIC STRUCTURE; ENERGY CONVERSION; ENERGY GAP; INTERFACIAL ENERGY; NANOSTRUCTURES; OXIDE MINERALS; TITANIUM;

TITANIUM DIOXIDE;

EID: 84860344177     PISSN: 19448244     EISSN: 19448252     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/am300193d     Document Type: Article

References (58)

1. Feng, X. J.; Shankar, K.; Varghese, O. K.; Paulose, M.; Latempa, T. J.; Grimes, C. A. Nano Lett. 2008, 8, 3781
2. Lu, W.; Xiang, J.; Timko, B. P.; Wu, Y.; Lieber, C. M. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 10046
3. Baik, J. M.; Kim, M. H.; Larson, C.; Chen, X.; Guo, S.; Wodtke, A. M.; Moskovits, M. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 242111
4. Li, C.; Sato, R.; Kanehara, M.; Zeng, H.; Bando, Y.; Teranishi, T. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 37, 6883
5. Liu, P.; Cai, W.; Fang, M.; Li, Z.; Zeng, H.; Hu, J.; Luo, X.; Jing, W. Nanotechnology 2009, 20, 285707
6. Yao, D.; Zhang, G.; Li, B. Nano Lett. 2008, 8, 4557
7. Liu, S.; Yu, J.; Jaroniec, M. Chem. Mater. 2011, 23, 4085
8. Diebold, U. Surf. Sci. Rep. 2003, 48, 53
9. Yang, H. G.; Sun, C. H.; Qiao, S. Z.; Zou, J.; Liu, G.; Smith, S. C.; Cheng, H. M.; Cheng, H. M.; Lu, G. Q. Nature 2008, 453, 638
10. Sun, C.; Liu, L.-M.; Selloni, A.; Lu, G. Q.; Smith, S. C. J. Mater. Chem. 2010, 20, 10287
11. Ramamoorthy, M.; Vanderbilt, D.; King-Smith, R. D. Phys. Rev. B 1994, 49, 16721
12. Swany, V.; Muscat, J.; Gale, J. D.; Harrison, N. M. Surf. Sci. 2002, 504, 115
13. Kröger, E. A.; Sayago, D. I.; Allegretti, F.; Knight, M. J.; Polcik, M.; Unterberger, W.; Lerotholi, T. J.; Hogan, K. A.; Lamont, C. L. A.; Woodruff, D. P. Phys. Rev. B 2007, 75, 195413
14. Pang, C. L.; Lindsay, R.; Thornton, G. Chem. Soc. Rev. 2008, 37, 2328 and references therein.
15. Cabailh, G.; Torrelles, X.; Lindsay, R.; Bikondoa, O.; Joumard, I.; Zegenhagen, J.; Thornton, G. Phys. Rev. B 2007, 75, 241403(R)
16. Lindan, P. J. D.; Harrison, N. M.; Gillan, M. J.; White, J. A. Phys. Rev. B 1997, 55, 15919
17. Deskins, N. A.; Rousseau, R.; Dupuis, M. J. Phys. Chem. C 2010, 114, 5891
18. Deskins, N. A.; Rousseau, R.; Dupuis, M. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 7562
19. Chrétien, S.; Metiu, H. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 4696
20. Dohnálek, Z.; Lyubinetsky, I.; Rousseau, R. Prog. Surf. Sci. 2010, 85, 161
21. Lindan, P. J. D.; Harrison, N. M.; Gillan, M. J. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 762
22. Lindan, P. J. D.; Zhang, C. J. Chem. Phys. 2003, 118, 4620
23. Harris, L. A.; Quong, A. A. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 086105
24. Lindan, P. J. D.; Zhang, C. Phys. Rev. B 2005, 72, 075439
25. Wendt, S.; Matthiesen, J.; Schaub, R.; Vestergaard, E. K.; Lægsgaard, E.; Besenbacher, F.; Hammer, B. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 066107
26. Li, S.-C.; Zhang, Z.; Sheppard, D.; Kay, B. D.; White, J. M.; Du, Y.; Lyubinetsky, I.; Henkelman, G.; Dohnálek, Z. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 9080
27. Bandura, A. V.; Kubichi, J. D.; Sofo, J. O. J. Phys. Chem. B 2008, 112, 11616
28. Valentin, C. D.; Pacchioni, G.; Selloni, A. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 166803
29. Hammer, B.; Wendt, S.; Besenbacher, F. Top Catal. 2010, 53, 423
30. Onda, K.; Li, B.; Zhao, J.; Jordan, K. D.; Yang, J.; Petek, H. Science 2005, 308, 1154
31. Meunier, V.; Pan, M. H.; Moreau, F.; Park, K. T.; Plummer, E. W. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2010, 107, 14968
32. Peng, H.; Li, J. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 20241
33. He, T.; Hu, Z. S.; Li, J. L.; Yang, G. W. J. Phys. Chem. C 2011, 15, 13837
34. Bates, S. P.; Kresse, G.; Gillan, M. J. Surf. Sci. 1997, 385, 386
35. Bredow, T.; Giordano, L.; Cinquini, F.; Pacchioni, G. Phys. Rev. B 2004, 70, 035419
36. Kowalski, P. M.; Meyer, B.; Marx, D. Phys. Rev. B 2009, 79, 11540
37. Kiejna, A.; Pabisiak, T.; Gao, S. W. J. Phys.: Condens. Matter 2006, 18, 4207
38. Mitev, P. D.; Hermansson, K.; Montanari, B.; Refson, K. Phys. Rev. B 2010, 81, 134303
39. Ordejon, P.; Artacho, E.; Soler, J. M. Phys. Rev. B 1996, 53, R10441
40. Sanchez-Portal, D.; Ordejon, P.; Artacho, E.; Soler, J. M. Int. J. Quantum Chem. 1997, 65, 453
41. Soler, J. M.; Artacho, E.; Gale, J. D.; Garcia, A.; Junquera, J.; Ordejon, P.; Sanchez-Portal, D. J. Phys.: Condens. Matter. 2002, 14, 2745
42. Kohn, W.; Sham, L. J. Phys. Rev. 1965, 140, A1133
43. Hohenberg, P.; Kohn, W. Phys. Rev. 1964, 136, B864
44. Kleinman, L.; Bylander, D. M. Phys. Rev. Lett. 1982, 48, 1425
45. Bylander, D. M.; Kleinman, L. Phys. Rev. B 1990, 41, 907
46. Troullier, N.; Martins, J. L. Phys. Rev. B 1991, 43, 1993
47. Ceperley, D. M.; Alder, B. J. Phys. Rev. Lett. 1980, 45, 566
48. Ordejon, P.; Soler, J. M. Phys. Rev. B 1996, 53, 10441
49. Monkhorst, H. J.; Pack, J. D. Phys. Rev. B 1976, 13, 5188
50. Abrahams, S. C.; Bernstein, J. L. J. Chem. Phys. 1971, 55, 3206
51. Mikami, M.; Nakamura, S.; Kitao, O.; Arakawa, H.; Gonze, X. Jpn. J. Appl. Phys. 2000, 39, 847
52. Muscat, J.; Swamy, V.; Harrison, N. M. Phys. Rev. B 2002, 65, 224112
53. Burdett, J. K.; Hughbanks, T.; Miller, G. J.; Richardson, J. W.; Smith, J. V. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 3639
54. Rasmussen, M. D.; Molina, L. M.; Hammer, B. J. Chem. Phys. 2004, 120, 988
55. Oviedo, J.; San Miguel, M. A.; Sanz, J. F. J. Chem. Phys. 2004, 121, 7427
56. Hameeuw, K. J.; Cantele, G.; Ninno, D.; Trani, F.; Iadonisi, G. J. Chem. Phys. 2006, 124, 024708
57. Henkelman, G.; Arnaldsson, A.; Jónsson, H. Comput. Mater. Sci. 2006, 36, 254
58. Murugan, P.; Kumar, V.; Kawazoe, Y. Phys. Rev. B 2006, 73, 075401