Band gap narrowing versus formation of electronic states in the gap in N-TiO2 thin films

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 114, Issue 51, 2010, Pages 22546-22557

  Romero Gomez P ^a   Hamad, Said ^b   Gonzalez J C ^a   Barranco, A ^a   Espinos J P ^a   Cotrino, J ^a   Gonzalez Elipe A R ^a  

^a UNIVERSITY OF SEVILLE   (Spain)

^b UNIVERSIDAD PABLO DE OLAVIDE   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CRYSTAL DEFECTS; ELECTRONIC STATES; ENERGY GAP; LIGHT; NITROGEN; NITROGEN PLASMA; PLASMA CVD; PLASMA ENHANCED CHEMICAL VAPOR DEPOSITION; TITANIUM DIOXIDE; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

ANATASE STRUCTURES; COMPUTATIONAL ANALYSIS; LOCALIZED ELECTRONIC STATE; PLASMA ENHANCED CHEMICAL VAPOR DEPOSITIONS (PE CVD); STABILIZATION ENERGY; SUBSTITUTIONAL NITROGEN; TITANIUM ISOPROPOXIDE; TITANIUM PRECURSORS;

THIN FILMS;

EID: 84867402389     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp104634j     Document Type: Article

References (64)

1. Asahi, R.; Morikawa, T.; Ohwaki, T.; Aoki, K.; Taga, Y. Science 2001, 293, 269.
2. Diwald, O.; Thompson, T. L.; Zubkov, T.; Goralski, E. G.; Walck, S. D.; Yates, J. T. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 6004.
3. Nakano, Y.; Morikawa, T.; Ohwaki, T.; Taga, Y. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 132104.
4. Diwald, O.; Thompson, T. L.; Goralski, E. G.; Walck, S. D.; Yates, J. T. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 52.
5. Yates, H. M.; Nolan, M. G.; Sheel, D. W.; Pemble, M. E. J. Photochem. Photobiol. A: Chem. 2006, 179, 223.
6. Thompson, T. L.; Yates, J. T. Chem. ReV. 2006, 106, 4428.
7. Emeline, A. V.; Kuznetsov, V. N.; Rybchuk, V. K.; Serpone, N. Int. J. Photoenergy 2008, 2008, article ID 258394.
8. Mitoraj, D.; Kisch, H. Angew. Chem., Int. Ed. 2008, 47, 9975.
9. Trenczek-Zajac, A.; Kowalski, K.; Zakrzewska, K.; Radecka, M. Mater. Res. Bull. 2009, 44, 1547.
10. Oropeza, F. E.; Harmer, J.; Egdell, R. G.; Palgrave, R. G. Phys. Chem. Phys. 2010, 12, 960.
11. Di Valentin, C.; Pacchioni, G.; Selloni, A.; Livraghi, S.; Giamello, E. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 11414.
12. Livraghi, S.; Paganini, M. C.; Giamello, E.; Selloni, A.; Di Valentin, C.; Pacchioni, G. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15666.
13. Di Valentin, C.; Finazzi, E.; Pacchioni, G.; Selloni, A.; Livraghi, S.; Paganini, M. C.; Giamello, E. Chem. Phys. 2007, 339, 44.
14. Napoli, F.; Chiesa, M.; Livraghi, S.; Giamello, E.; Agnoli, S.; Granozzi, G.; Pacchioni, G.; Di Valentin, C. Chem. Phys. Lett. 2009, 477, 135.
15. Di Valentin, C.; Pacchioni, G.; Selloni, A. Phys. ReV. B 2004, 70, 085116.
16. Chen, X.; Burda, C. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 15446.
17. Vyacheslav, N.; Kuznetsov, N.; Serpone, N. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 25203.
18. Lei, Z.; Ma, G.; Liu, M.; You, W.; Yan, H.; Wu, G.; Takata, T.; Hara, M.; Domen, K.; Li, C. J. Catal. 2006, 237, 322.
19. Umebayashi, T.; Yamaki, T.; Itoh, H.; Asai, K. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 554.
20. Liu, B.; Wen, L.; Zhao, X. Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2008, 92, 1.
21. Lin, Z.; Orlov, A.; Lambert, R. M.; Payne, M. C. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 20948.
22. Romero-Gómez, P.; Rico, V.; Borrás, A.; Barranco, A.; Espinós, J. P.; Cotrino, J.; González-Elipe, A. R. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 13341.
23. Nakamura, R.; Tanaka, T.; Nakato, Y. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 10617.
24. Borrás, A.; López, C.; Rico, V.; Gracia, F.; González-Elipe, A. R.; Richter, E.; Battiston, G.; Gerbasi, R.; McSporran, N.; Sauthier, G.; Gyorgy, E.; Figueras, A. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 1801.
25. Graciani, J.; Alvarez, L. J.; Rodríguez, J. A.; Fernández-Sanz, J. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 2624.
26. Chen, C.; Bai, H.; Chang, Ch. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 15228.
27. Borrás, A.; Cotrino, J.; González-Elipe, A. R. J. Electrochem. Soc. 2007, 154, 152.
28. Gracia, F.; Holgado, J. P.; González-Elipe, A. R. Langmuir 2004, 20, 1688.
29. Ahn, K.-H.; Park, Y.-B.; Park, D.-W. Surf. Coat. Technol. 2003, 171, 198.
30. Nakamura, M.; Kato, S.; Aoki, T.; Sirghi, L.; Hatanaka, Y. Thin Sol. Films 2001, 401, 138.
31. Song, X. M.; Gopireddy, G.; Takoudis, C. G. Thin Sold Films 2008, 516, 6330.
32. Song, X. M.; Takoudis, C. G. J. Vac. Sci. Technol. A 2007, 25, 360.
33. Xie, Q.; Yiang, Y. L.; Detavernier, C.; Deduytsche, D.; Van Meirhaeghe, R. L.; Ru, G. P.; Li, B. Z.; Qu, X. P. J. Appl. Phys. 2007, 102, article no. 083521.
34. Graciani, J.; Nambu, A.; Evans, J.; Rodriguez, J. A.; Fernández-Sanz, J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 12056.
35. Barranco, A.; Cotrino, J.; Yubero, F.; Espinós, J. P.; Clerc, C.; Gonzalez-Elipe, A. R. Thin Solid Films 2001, 401, 150.
36. Kresse, G.; Hafner, J. Phys. ReV. B 1993, 47, 558-561.
37. Kresse, G.; Furthmuller, J. Phys. ReV. B 1996, 54, 11169-11186.
38. Kresse, G.; Furthmuller, J. Comput. Mater. Sci. 1996, 6, 15-50.
39. Wang, Y.; Perdew, J. P. Phys. ReV. B 1991, 44, 298.
40. Perdew, J. P.; Chevary, J. A.; Vosko, S. H.; Jackson, K. A.; Pederson, M. R.; Singh, D. J.; Fiolhais, C. Phys. ReV. B 1992, 46, 6671.
41. Kresse, G.; Joubert, J. Phys. ReV. B 1999, 59, 1758.
42. Monkhorst, H. J.; Pack, J. D. Phys. ReV. B 1976, 13, 5188-5192.
43. Solovyev, I. V.; Anisimov, V. I.; Dederichs, P. H. Phys. ReV. B 1994, 50, 16861-16871.
44. Anisimov, V. I.; Aryasetiawan, F.; Lichtenstein, A. I. J. Phys.: Condens. Matter 1997, 9, 767.
45. Dudarev, S. L.; Botton, G. A.; Savrasov, S. Y.; Humphreys, C. J.; Sutton, A. P. Phys. ReV. B 1998, 57, 1505.
46. Calzado, C. J.; Hernández, N. C.; Fernández-Sanz, J. Phys. ReV. B 2008, 77, 045118.
47. Pearse, R. W. B.; Gaydon, A. G. The Identification of Molecular Spectra; Chapman & Hall, Ltd.: London, 1950.
48. Suraj, K. S.; Bharathi, P.; Prahlad, V.; Mukherjee, S. Surf. Coat. Technol. 2007, 202, 301.
49. 2 thin Films. In Industrial Plasma Technology: Applications from EnVironmental to Energy Technologies; Kawai, Y., Ikegami, H., Sato, N., Matsuda, A., Uchino, K., Kuzuya, M., Mizuno, A., Eds.; Wiley: Weinheim, Germany, 2010; p 349.
50. Lassaletta, G.; Fernández, A.; Espinós, J. P.; González-Elipe, A. R. J. Phys. Chem. 1995, 99, 1484.
51. Cong, Y.; Zhang, J.; Anpo, M. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 6979.
52. López-Luke, T.; Wolcott, A.; Xu, L.-P.; Chen, Sh.; Wen, Z.; Li, J.; De La Rosa, E.; Zhang, J. Z. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 1282.
53. Asahi, R.; Morikawa, T.; Hazama, H.; Matsubara, M. J. Phys.: Condens. Matter 2008, 20, 064227.
54. Batzill, M.; Morales, E. H.; Diebold, U. Phys. ReV. Lett. 2006, 96, 026103.
55. Chen, H.; Nambu, A.; Wen, W.; Graciani, J.; Zhong, Z.; Hanson, J. C.; Fujita, E.; Rodriguez, J. A. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 366.
56. Dunnill, C. W. H.; Aiken, Z. A.; Pratten, J.; Wilson, M.; Morgan, D. J.; Parkin, I. P. J. Photochem. Photobiol. A: Chem. 2009, 207, 244.
57. Saha, N. C.; Tompkins, H. G. J. Appl. Phys. 1992, 72, 3072.
58. Swanepoel, R. J. Phys. E 1983, 16, 1213.
59. Irie, H.; Washizuka, S.; Watanabe, Y.; Kako, T.; Hashimoto, K. J. Electrochem. Soc. 2005, 152, E351.
60. Serpone, N.; Lawless, D.; Khairutdinov, R. J. Phys. Chem. 1995, 99, 16646.
61. Martin, N.; Besnard, A.; Sthal, F.; Vaz, F.; Nouveau, C. Appl. Phys. Lett. 2008, 93, 064102.
62. Zhu, J.; Ren, J.; Huo, Y.; Bian, Z. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 18965.
63. Finazzi, E.; Di Valentin, C.; Pacchioni, G.; Selloni, A. J. Chem. Phys. 2008, 129, 154113.
64. Rico, V.; Romero-Gomez, P.; Hueso, J. L.; Espinós, J. P.; González-Elipe, A. R. Catal. Today 2009, 143, 347.