Spontaneous dissociation of Co 2(CO) 8 and autocatalytic growth of Co on sio 2: A combined experimental and theoretical investigation

Beilstein Journal of Nanotechnology

Volumn 3, Issue 1, 2012, Pages 546-555

  Muthukumar, Kaliappan ^a   Jeschke, Harald O ^a   Valentí, Roser ^a   Begun, Evgeniya ^a   Schwenk, Johannes ^a,b   Porrati, Fabrizio ^a   Huth, Michael ^a  

^a GOETHE UNIVERSITY   (Germany)

^b SWISS FEDERAL LABORATORIES FOR MATERIALS SCIENCE AND TECHNOLOGY   (Switzerland)

Author keywords

Co 2(CO) 8; Deposition; Dissociation; Ebid; Febid; Precursor Radiation induced nanostructures

Indexed keywords

ADSORPTION BEHAVIOR; AIR PLASMAS; AUTOCATALYTIC; CONTROLLING FACTORS; DISSOCIATION PROCESS; EBID; FEBID; FOCUSED ELECTRON BEAMS; HYDROXYL GROUPS; METAL CONTENT; METAL ORGANIC PRECURSORS; PRE-TREATMENT; PRECURSOR MOLECULES; PREIRRADIATION; PRETREATMENT CONDITIONS; RADIATION-INDUCED; RELATIVE STABILITIES; THEORETICAL INVESTIGATIONS; THEORETICAL SIMULATION; TRANSPORT MEASUREMENTS;

AIR CLEANERS; CARBON DIOXIDE; CHEMISORPTION; COBALT; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; DEPOSITION; DEPOSITS; ELECTRON BEAMS; HYDROXYLATION; METAL CLEANING; MOLECULES; PHYSISORPTION;

DISSOCIATION;

EID: 84864945609     PISSN: None     EISSN: 21904286     Source Type: Journal    
DOI: 10.3762/bjnano.3.63     Document Type: Article

References (61)

1. Utke, I.; Hoffmann, P.; Melngailis, J. J. Vac. Sci. Technol., B 2008, 26, 1197-1276. doi:10.1116/1.2955728
2. Wnuk, J. D.; Rosenberg, S. G.; Gorham, J. M.; Van Dorp, W. F.; Hagen, C. W.; Fairbrother, D. H. Surf. Sci. 2011, 605, 257-266. doi:10.1016/j.susc.2010.10.035
3. Utke, I.; Gölzhäuser, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 9328-9330. doi:10.1002/anie.201002677
4. Randolph, S. J.; Fowlkes, J. D.; Rack, P. D. Crit. Rev. Solid State Mater. Sci. 2006, 31, 55-89. doi:10.1080/10408430600930438
5. Silvis-Cividjian, N.; Hagen, C. W.; Kruit, P. J. Appl. Phys. 2005, 98, 084905. doi:10.1063/1.2085307
6. Porrati, F.; Sachser, R.; Huth, M. Nanotechnology 2009, 20, 195301. doi:10.1088/0957-4484/20/19/195301
7. Porrati, F.; Sachser, R.; Schwalb, C. H.; Frangakis, A. S.; Huth, M. J. Appl. Phys. 2011, 109, 063715. doi:10.1063/1.3559773
8. Huth, M.; Klingenberger, D.; Grimm, C.; Porrati, F.; Sachser, R. New J. Phys. 2009, 11, 033032. doi:10.1088/1367-2630/11/3/033032
9. Shen, J.; Muthukumar, K.; Jeschke, H. O.; Valentí, R. New J. Phys. submitted.
10. Donev, E. U.; Hastings, J. T. Nano Lett. 2009, 9, 2715-2718. doi:10.1021/nl9012216
11. Botman, A.; Mulders, J. J. L.; Hagen, C. W. Nanotechnology 2009, 20, 372001. doi:10.1088/0957-4484/20/37/372001
12. Lau, Y. M.; Chee, P. C.; Thong, J. T. L.; Ng, V. J. Vac. Sci. Technol., A 2002, 20, 1295-1302. doi:10.1116/1.1481040
13. Fernández-Pacheco, A.; De Teresa, J. M.; Szkudlarek, A.; Córdoba, R.; Ibarra, M. R.; Petit, D.; O'Brien, L.; Zeng, H. T.; Lewis, E. R.; Read, D. E.; Cowburn, R. P. Nanotechnology 2009, 20, 475704. doi:10.1088/0957-4484/20/47/475704
14. Bernau, L.; Gabureac, M.; Erni, R.; Utke, I. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 8880-8884. doi:10.1002/anie.201004220
15. Utke, I.; Bret, T.; Laub, D.; Buffat, P.; Scandella, L.; Hoffmann, P. Microelectron. Eng. 2004, 73-74, 553-558. doi:10.1016/j.mee.2004.02.084
16. Gabureac, M.; Bernau, L.; Utke, I.; Boero, G. Nanotechnology 2010, 21, 115503. doi:10.1088/0957-4484/21/11/115503
17. Porrati, F.; Begun, E.; Winhold, M.; Schwalb, C. H.; Sachser, R.; Frangakis, A. S.; Huth, M. Nanotechnology 2012, 23, 185702. doi:10.1088/0957-4484/23/18/185702
18. Serrano-Ramón, L.; Córdoba, R.; Rodrírguez, L. A.; Magén, C.; Snoeck, E.; Gatel, C.; Serrano, I.; Ibarra, M. R.; De Teresa, J. M. ACS Nano 2011, 5, 7781-7787. doi:10.1021/nn201517r
19. Nikulina, E.; Idigoras, O.; Vavassori, P.; Chuvilin, A.; Berger, A. Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 142401. doi:10.1063/1.3701153
20. Fernández-Pacheco, A.; De Teresa, J. M.; Córdoba, R.; Ibarra, M. R.; Petit, D.; Read, D. E.; O'Brien, L.; Lewis, E. R.; Zeng, H. T.; Cowburn, R. P. Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 192509. doi:10.1063/1.3139068
21. Das, P.; Porrati, F.; Wirth, S.; Bajpai, A.; Huth, M.; Ohno, Y.; Ohno, H.; Müller, J. Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 042507. doi:10.1063/1.3467870
22. Porrati, F.; Huth, M. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 3157-3159. doi:10.1063/1.1805697
23. Suvanto, S.; Pakkanen, T. A.; Backman, L. Appl. Catal., A: Gen. 1999, 177, 25-36. doi:10.1016/S0926-860X(98)00253-1
24. Schneider, R. L.; Howe, R. F.; Watters, K. L. Inorg. Chem. 1984, 23, 4593-4599. doi:10.1021/ic00194a038
25. Rao, K. M.; Spoto, G.; Guglielminotti, E.; Zecchina, A. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1 1988, 84, 2195-2207. doi:10.1039/F19888402195
26. Rao, K.; Spoto, G.; Zecchina, A. J. Catal. 1988, 113, 466-474. doi:10.1016/0021-9517(88)90272-2
27. Aullón, G.; Alvarez, S. Eur. J. Inorg. Chem. 2001, 3031-3038. doi:10.1002/1099-0682(200112)2001:12<3031::AID-EJIC3031>3.0.CO ;2-D
28. Suvanto, S.; Hirva, P.; Pakkanen, T. Surf. Sci. 2000, 465, 277-285. doi:10.1016/S0039-6028(00)00713-5
29. Barckholtz, T. A.; Bursten, B. E. J. Organomet. Chem. 2000, 596, 212-220. doi:10.1016/S0022-328X(99)00696-8
30. Ryeng, H.; Gropen, O.; Swang, O. J. Phys. Chem. A 1997, 101, 8956-8958. doi:10.1021/jp9728565
31. Walz, M.-M.; Schirmer, M.; Vollnhals, F.; Lukasczyk, T.; Steinrück, H.-P.; Marbach, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2010, 49, 4669-4673. doi:10.1002/anie.201001308 Angew. Chem., 2010, 122, 4774-4778. doi:10.1002/ange.201001308
32. Hochleitner, G.; Wanzenboeck, H. D.; Bertagnolli, E. J. Vac. Sci. Technol., B 2008, 26, 939-944. doi:10.1116/1.2907781
33. Muthukumar, K.; Opahle, I.; Shen, J.; Jeschke, H. O.; Valentí, R. Phys. Rev. B 2011, 84, 205442. doi:10.1103/PhysRevB.84.205442
34. Friedli, V.; Utke, I. J. Phys. D: Appl. Phys. 2009, 42, 125305. doi:10.1088/0022-3727/42/12/125305
35. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868. doi:10.1103/PhysRevLett.77.3865
36. Perdew, J. P.; Burke, K.; Ernzerhof, M. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 1396. doi:10.1103/PhysRevLett.78.1396
37. Grimme, S. J. Comput. Chem. 2006, 27, 1787-1799. doi:10.1002/jcc.20495
38. Wu, X.; Vargas, M. C.; Nayak, S.; Lotrich, V.; Scoles, G. J. Chem. Phys. 2001, 115, 8748-8757. doi:10.1063/1.1412004
39. Mens, A. J. M.; Gijzeman, O. L. J. Appl. Surf. Sci. 1996, 99, 133-143. doi:10.1016/0169-4332(95)00603-6
40. Idriss, H.; Barteau, M. A. Catal. Lett. 1994, 26, 123-139. doi:10.1007/BF00824038
41. Göpel, W.; Anderson, J. A.; Frankel, D.; Jaehnig, M.; Phillips, K.; Schäfer, J. A.; Rocker, G. Surf. Sci. 1984, 139, 333-346. doi:10.1016/0039-6028(84)90054-2
42. Kresse, G.; Joubert, D. Phys. Rev. B 1999, 59, 1758-1775. doi:10.1103/PhysRevB.59.1758
43. Blöchl, P. E. Phys. Rev. B 1994, 50, 17953-17979. doi:10.1103/PhysRevB.50.17953
44. Kresse, G.; Furthmüller, J. Comput. Mater. Sci. 1996, 6, 15-50. doi:10.1016/0927-0256(96)00008-0
45. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B 1993, 47, 558-561. doi:10.1103/PhysRevB.47.558
46. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B 1994, 49, 14251-14269. doi:10.1103/PhysRevB.49.14251
47. Treutler, O.; Ahlrichs, R. J. Chem. Phys. 1995, 102, 346-354. doi:10.1063/1.469408
48. Eichkorn, K.; Weigend, F.; Treutler, O.; Ahlrichs, R. Theor. Chem. Acc. 1997, 97, 119-124.
49. Bader, R. F. W. Atoms in Molecules: A Quantum Theory; Oxford University Press: Oxford, 1990.
50. Henkelman, G.; Arnaldsson, A.; Jónsson, H. Comput. Mater. Sci. 2006, 36, 354-360. doi:10.1016/j.commatsci.2005.04.010
51. CASINO, v2.42; University of Sherbrooke: Quebec, Canada, 2002.
52. Fernández-Pacheco, A.; De Teresa, J. M.; Córdoba, R.; Ibarra, M. R. J. Phys. D: Appl. Phys. 2009, 42, 055005. doi:10.1088/0022-3727/42/5/055005
53. Belova, L. M.; Dahlberg, E. D.; Riazanova, A.; Mulders, J. J. L.; Christophersen, C.; Eckert, J. Nanotechnology 2011, 22, 145305. doi:10.1088/0957-4484/22/14/145305
54. Porrati, F.; Sachser, R.; Walz, M.-M.; Vollnhals, F.; Steinrück, H.-P.; Marbach, H.; Huth, M. J. Phys. D: Appl. Phys. 2011, 44, 425001. doi:10.1088/0022-3727/44/42/425001
55. Bor, G. Spectrochim. Acta 1963, 19, 2065-2073. doi:10.1016/0371-1951(63)80226-X
56. Noack, K. Helv. Chim. Acta 1964, 47, 1064-1067. doi:10.1002/hlca.19640470417
57. Bor, G.; Dietler, U. K.; Noack, K. J. Chem. Soc., Chem. Commun. 1976, 914-916. doi:10.1039/C39760000914
58. Sumner, G. G.; Klug, H. P.; Alexander, L. E. Acta Crystallogr. 1964, 17, 7327-7342. doi:10.1107/S0365110X64001803
59. Zecchina, A.; Aréan, C. O. Catal. Rev. 1993, 35, 261-317. doi:10.1080/01614949308014607
60. Zhuravlev, L. T. Colloids Surf., A 1993, 74, 71-90. doi:10.1016/0927-7757(93)80399-Y
61. Rao, K. M.; Spoto, G.; Guglielminotti, E.; Zecchina, A. J. Chem. Soc., Faraday Trans. 1 1988, 84, 2195-2207. doi:10.1039/F19888402195