Theoretical methods for modeling chemical processes on semiconductor surfaces

Computational Materials Chemistry: Methods and Applications

Volumn , Issue , 2005, Pages 246-265

  Steckel, J A ^a   Jordan, K D ^b  

^a NATIONAL ENERGY TECHNOLOGY LABORATORY   (United States)

^b UNIVERSITY OF PITTSBURGH   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84889987364     PISSN: None     EISSN: None     Source Type: Book    
DOI: 10.1007/1-4020-2117-8_6     Document Type: Chapter

References (108)

1. R. E. Schlier and H. E. Farnsworth, J. Chem. Phys. 30, 917 (1959).
2. D. J. Chadi, Phys. Rev. Lett. 43, 43 (1979).
3. R. J. Hamers, R. M. Tromp, and J. E. Demuth, Phys. Rev. B 34, 5343 (1986).
4. R. A. Wolkow, Phys. Rev. Lett. 68, 2636 (1992).
5. A. R. Smith, F. K. Men, K.-J. Chao, and C. K. Shih, J. Vac. Sci. Tech. B 14, 914 (1995).
6. T. Yokoyama and K. Takayanagi, Phys. Rev. B 56, 10483 (1997).
7. T. Yokoyama and K. Takayanagi, Phys. Rev. B 57, R4226 (1998).
8. Y. Kondo, T. Amakusa, M. Iwatsuki, and H. Tokumoto, Surf. Sci. 453, L318 (2000).
9. T. Yokoyama and K. Takayanagi, Phys. Rev. B 61, 5078 (2000).
10. K. Hata, S. Yoshida, H. Shigekawa, Phys. Rev. Lett. 89, 286104 (2002).
11. K. Sagisaka, M. Kitahara, D. Fujita, Jpn. J. Appl. Phys. 242, 126 (2003).
12. Y. Yamashita, S. Machida, M. Nagao, S. Yamamoto, Y. Kakefuda, K. Mukai, and J. Yoshinobu, Jpn. J. Appl. Phys. 241, L272 (2002).
13. T. Uozumi, Y. Tomiyoshi, N. Suehira, Y. Sugawara, S. Morita, Appl. Surf. Sci. 188, 279 (2002).
14. J. Dabrowski and M. Scheffler, Appl. Surf. Sci. 56, 15 (1992).
15. R. Konen and D. J. Doren, J. Chem. Phys. 106, 2426 (1997).
16. J. S. Hess and D. J. Doren, J. Chem. Phys 113, 9353 (2000).
17. C. Yang and H. C. Kang, J. Chem. Phys. 110, 11029 (1999).
18. E. Penev, P. Kratzer, and M. Scheffler, J. Chem. Phys. 110, 3986 (1999).
19. C. Yang, S. Y. Lee, and H. C. Kang, J. Chem. Phys. 107, 3295 (1997).
20. S. B. Healy, C. Filippi, P. Kratzer, E. Penev, M. Scheffler, Phys. Rev. Lett. 87, 16105 (2001).
21. A. Redondo and W. A. Goddard, III, J. Vac. Sci. Tech. 21, 344 (1982).
22. B. Paulus, Surf. Sci. 48, 195 (1998).
23. J. R. Shoemaker, L. W. Burggraf, and M. S. Gordon, J. Chem. Phys. 112, 2994 (2000).
24. M. S. Gordon, J. R. Shoemaker, and L. W. Burggraf, J. Chem. Phys. 113, 9355 (2000).
25. E. Buehler and J. J. Boland, Science 290, 506 (2000).
26. Y. J. Chabal and K. Raghavachari, Phys. Rev. Lett. 53, 282 (1984).
27. P. Nachtigall, K. D. Jordan, K. C. Janda, J. Chem. Phys. 95, 8652 (1991).
28. Z. Jing, G. Lucovsky, and J. L. Whitten, Surf. Sci. Lett. 296, L33 (1993).
29. C. J. Wu, I. V. Ionova, and E. A. Carter, Surf. Sci. 295, 64 (1993).
30. P. Nachtigall, C. Sosa, and K. D. Jordan, J. Chem. Phys. 101, 8073 (1994).
31. X. Lu, Q. Zhang, and M. C. Lin, Phys. Chem. Chem. Phys. 3, 2156 (2001).
32. M. R. Radeke and E. A. Carter, Surf. Sci. 355, L289 (1996).
33. J. A. Steckel, T. Phung, K. D. Jordan, and P. Nachtigall, J. Phys. Chem. B 105, 4031 (2001).
34. J. Cizek, Adv. Chem. Phys. 14, 35 (1969).
35. G. D. Purvis and R. J. Bartlett, J. Chem. Phys. 76, 1910 (1982).
36. G. E. Scuseria, C. L. Janssen, and H. F. Schaefer, III, J. Chem. Phys. 89, 7382 (1988).
37. J. A. Pople, R. Krishnan, H. B. Schlegel, and J. S. Binkley, Int. J. Quant. Chem. XIV, 545 (1978).
38. J. R. Shoemaker, L. W. Burgraff, and M. S. Gordon, J. Phys. Chem. A 103, 3245 (1999).
39. D. C. Sorescu and K. D. Jordan, J. Phys. Chem. B 104, 8259 (2000).
40. H. Over, J. Wasserfall, W. Ranke, C. Ambiatello, R. Sawitzki, D. Wolf, and W. Moritz, Phys. Rev. B 55, 4731 (1997).
41. R. Felici, I. K. Robinson, C. Ottaviani, P. Imperatori, P. Eng, and P. Perfetti, Surf. Sci. 375, 55 (1997).
42. P. Kratzer, B. Hammer, and J. K. Nørskov, Chem. Phys. Lett. 229, 645 (1994).
43. P. Kratzer, B. Hammer, and J. K. Nørskov, Phys. Rev. B 51, 13432 (1995).
44. E. Pehlke and M. Scheffler, Phys. Rev. Lett. 74, 952 (1995).
45. T.-C. Shen, J. A. Steckel, and K. D. Jordan, Surf. Sci. 446, 211 (2000).
46. A. Vittadini and A. Selloni, Chem. Phys. Lett. 235, 334 (1995).
47. G. Kresse, J. Hafner, Phys. Rev. B 48, 13115 (1993).
48. G. Kresse, Furthmüller, J. Comput. Mater. Sci. 6, 15 (1996).
49. G. Kresse, Furthmüller, J. Phys. Rev. B 54, 11169 (1996).
50. The program Dacapo is available at http://www.fysik.dtu.dk/CAMPOS.
51. M. C. Payne, M. P. Teter, D. C. Allan, T. A. Arias, and J. D. Joannopoulos, Rev. Mod. Phys. 64, 1045 (1992).
52. P. Y. Ayala, K. N. Kudin, and G. E. Scuseria, J. Chem. Phys. 115, 9698 (2001).
53. W. M. C. Foulkes, L. Mitas, R. J. Needs, and G. Rajagopal, Rev. Mod. Phys. 73, 33 (2001).
54. C. Filippi, S. B. Healy, P. Kratzer, E. Pehlke, M. Scheffler, Phys. Rev. Lett 89, 166102 (2002).
55. A. D. Becke, J. Chem. Phys. 98, 5648 (1993).
56. C. Lee, W. Yang, and R. G. Parr, Phys. Rev. B 37, 785 (1988).
57. S. H. Vosko, L. Wilk, and M. Nusir, Can. J. Phys. 58, 1200 (1980).
58. S. Chawla and G. A. Voth, J. Chem. Phys. 108, 4697 (1998).
59. B. Delley, J. Chem. Phys. 113, 7756 (2000).
60. G. te Velde and E. J. Baerends, J. Comput. Phys. 99, 84 (1992).
61. High Performance Computational Chemistry Group, NWChem, A Computational Chemistry Package for Parallel Computers, Version 4.5, Pacific Northwest National Laboratory, Richland, Washington, 99352, 2003.
62. D. Sánchez-Portal, P. Ordejó, E. Artacho, and J. M. Soler, Int. J. Quant. Chem. 65, 453 (1997).
63. E. Artacho, D. Sánchez-Portal, P. Ordejó, A. Garcia, and J. M. Soler, Phys. Stat. Sol. B 215, 809 (1999).
64. D. R. Salahub, M. E. Castro, and E. I. Proynov in Relativistic and Electron Correlation Effects in Molecules and Solids, vol. 318 of NATO ASI Series B: Physics, G. L. Malli, ed., Plenum Press, 1994, p. 411.
65. D. R. Salahub, M. E. Castro, R. Fournier, P. Calaminici, N. Godbout, A. Goursot, C. Jamorski, H. Kobayashi, A. Martinez, I. Papai, E. Proynov, N. Russo, S. Sirois, J. Usio, and A. Vela in Theoretical and Compuational Approaches to Interface Phenomena, H. Sellers and J. T. Golab, eds., Plenum Press, 1995, p. 187.
66. R. Dovesi, V. R. Sanders, C. Roetti, M. Causá, N. M. Harrison, R. Orlando, and E. Aprá, CRYSTAL95 User Manual (Universitá di Torino, Torino, Italy, and CCLRC Daresbury Laboratory, Daresbury, UK) 1996.
67. M. Challacombe and E. Schwegler, MONDOSCF, a program suite for massively parallel, linear scaling SCF theory, http://www.t12.lanl.gov/home/mchalla.
68. Gaussian 03, Revision A.1
69. M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, J. A. Montgomery, Jr., T. Vreven, K. N. Kudin, J. C. Burant, J. M. Millam, S. S. Iyengar, J. Tomasi, V. Barone, B. Mennucci, M. Cossi, G. Scalmani, N. Rega, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, M. Klene, X. Li, J. E. Knox, H. P. Hratchian, J. B. Cross, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski. P. Y. Ayala, K. Morokuma, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, V. G. Zakrzewski, S. Dapprich, A. D. Daniels, M. C. Strain, O. Farkas, D. K. Malick, A. D. Rabuck, K. Raghavachari, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, Q. Cui, A. G. Baboul, S. Clifford, J. Cioslowski, B. B. Stefanov, G. Liu, A. Liashenko, P. Piskorz, I. Komaromi, R. L. Martin, D. J. Fox, T. Keith, M. A. Al-Laham, C. Y. Peng, A. Nanayakkara, M. Challacombe, P. M. W. Gill, B. Johnson, W. Chen. M. W. Wong, C. Gonzalez, and J. A. Pople, Gaussian, Inc., Pittsburgh, PA, 2003.
70. A. Abdurahman, M. Albrecht, A. Shukla, and M. Dolg, J. Chem. Phys. 110, 8819 (1999).
71. R. N. Barnett and U. Landman, Phys. Rev. B 48, 2081 (1993).
72. J. D. Perdew, J. A. Chevary, S. H. Vosko, K. A. Jackson, M. R. Pederson, D. J. Singh, and C. Fiolhais, Phys. Rev. B 46, 6671 (1992).
73. A. D. Becke, Phys. Rev. A 38, 3098 (1988).
74. P. Nachtigall, K. D. Jordan, A. Smith, and H. Jónsson, J. Chem. Phys. 104, 148 (1996).
75. J. P. Perdew, Phys. Rev. B 33, 8822 (1986).
76. J. A. Pople, M. Head-Gordon, and K. Raghavachari, J. Chem. Phys. 87, 5968 (1987).
77. K. W. Kolasinski, W. Nessler, A. de Meijere, and E. Hasselbrink, Phys. Rev. Lett. 72, 1356 (1994).
78. K. W. Kolasinski, W. Nessler, K.-H. Bornscheuer, and E. Hasselbrink, J. Chem. Phys. 101, 7082 (1994).
79. K. Sinniah, M. G. Sherman, L. B. Lewis, W. H. Weinberg, J. T. Yates, Jr., and K. C. Janda, J. Chem. Phys. 92, 5700 (1990).
80. K. Sinniah, M. G. Sherman, L. B. Lewis, W. H. Weinberg, J. T. Yates, Jr., and K. C. Janda, Phys. Rev. Lett. 62, 567 (1989).
81. M. L. Wise, B. G. Koehler, P. Gupta, P. A. Coon, and S. M. George, Surf. Sci. 258, 166 (1991).
82. M. Dürr, Z. Hu, A. Biederman, U. Höfer, and T. F. Heinz, Phys. Rev. Lett. 88, 046104 (2002).
83. M. Dürr, Z. Hu, M. B. Raschke, E. Pehlke, and U. Höfer, Phys. Rev. Lett. 86, 123 (2001).
84. M. Dürr, Z. Hu, A. Biederman, U. Höfer, and T. F. Heinz, Science 296, 1838 (2002).
85. M. Dürr and U. Höfer, Phys. Rev. Lett 88, 076107 (2002).
86. D. Vanderbilt, Phys. Rev. B 41, 7892 (1990).
87. J. A. Steckel and K. D. Jordon, unpublished results.
88. R. Krishnan, J. S. Binkley, R. Seeger, and J. A. Pople, J. Chem. Phys. 72, 650 (1980).
89. A. D. McLean and G. S. Chandler, J. Chem. Phys. 72, 5639 (1980).
90. M. S. Gordon, Chem. Phys. Lett. 76, 163 (1980).
91. W. J. Hehre, R. Ditchfield, and J. A. Pople, J. Chem. Phys. 56, 2257 (1972).
92. P. J. Hay and W. R. Wadt, J. Chem. Phys. 82, 284 (1985).
93. G. Mills and H. Jónsson, Phys. Rev. Lett. 72, 1124 (1994).
94. G. Mills, H. Jónsson, and G. K. Schenter, Surf. Sci. 324, 305 (1995).
95. B. Uberuaga, M. Levskovar, A. P. Smith, H. Jónsson, and M. Olmstead, Phys. Rev. Lett. 84, 2441 (2000).
96. D. Alfonso and K. D. Jordan, J. Comp. Chem. 24, 990 (2003).
97. G. Binnig and H. Rohrer, Surf. Sci. 126, 236 (1983).
98. J. Tersoff and D. R. Hamann, Phys. Rev. B 31, 805 (1985).
99. K. Stokbro, U. Quaade, and F. Grey, Appl. Phys. A 66, S907 (1998).
100. W. A. Hofer and J. Redinger, Surf. Sci. 447, 51 (2000).
101. The Transiesta code is described at www.transiesta.com.
102. See also, M. Brandbyge, J.-L. Mozos, P. Ordejon, J. Taylor, and K. Stokbro, Phys. Rev. B. 65, 165401 (2002).
103. F. Wang, D. C. Sorescu, and K. D. Jordan, J. Chem. Phys. B 106, 1316 (2002).
104. S. Mezhenny, I. Lyubinetsky, W. J. Choyke, R. A. Wolkow, J. T. Yates, Jr., Chem. Phys. Lett. 344, 7 (2001).
105. Y. Morikawa, Phys. Rev. B 63, 33405 (2001).
106. W. Kim, H. Kim, G. Lee, J. Chung, S. Y. You, Y. K. Hong, J. Y. Koo, Surf. Sci. 514, 376 (2002).
107. W. Kim, H. Kim, G. Lee, Y. K. Hong, K. Lee, C. Hwang, D. H. Kim, J. Y. Koo, Phys. Rev. B 64, 193313 (2001).
108. R. Terborg, M. Polcik, J. T. Hoeft, M. Kittel, D. I. Sayago, R. L. Toomes, and D. P. Woodruff, Phys. Rev. B 66, 085333 (2002).