Assessing capability of semiconductors to split water using ionization potentials and electron affinities only

Physical Chemistry Chemical Physics

Volumn 16, Issue 8, 2014, Pages 3706-3714

  Stevanović, Vladan ^a,b   Lany, Stephan ^b   Ginley, David S ^b   Tumas, Willam ^b   Zunger, Alex ^c  

^a Department of Metallurgical and Materials Engineering   (United States)

^b NATIONAL RENEWABLE ENERGY LABORATORY   (United States)

^c UNIVERSITY OF COLORADO   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

EID: 84893486471     PISSN: 14639076     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/c3cp54589j     Document Type: Article

References (69)

1. A. Fujishima K. Honda Nature 1972 238 37
2. N. S. Lewis D. G. Nocera Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2006 103 15729
3. M. G. Walter E. L. Warren J. R. McKone S. W. Boettcher Q. Mi E. A. Santori N. S. Lewis Chem. Rev. 2012 110 6446
4. F. O. Osterloh B. A. Parkinson MRS Bull. 2011 36 17
5. A. J. Nozik Annu. Rev. Phys. Chem. 1978 29 189
6. A. J. Nozik R. Memming J. Phys. Chem. 1996 100 13061
7. R. J. D. Miller and R. Memming, in Nanostructured and Photoelectrochemical Systems for Solar Photon Conversion, ed., M. D. Archer, and, A. J. Nozik, Imperial College Press, London, 2008, ch. Fundamentals in photoelectrochemistry
8. M. Grätzel Nature 2001 414 338
9. M. A. Butler D. S. Ginley J. Electrochem. Soc. 1978 125 228
10. F. E. Osterloh Chem. Mater. 2008 20 35
11. W.-J. Yin H. Tang S.-H. Wei M. M. Al-Jassim J. Turner Y. Yan Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2010 82 045106
12. W.-J. Yin S.-H. Wei M. M. Al-Jassim J. Turner Y. Yan Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2011 83 155102
13. I. E. Castelli T. Olsen S. Datta D. D. Landis S. Dahl K. S. Thygesen K. W. Jacobsen Energy Environ. Sci. 2012 5 5814
14. I. E. Castelli D. D. Landis K. S. Thygesen S. Dahl I. Chorkendorff T. F. Jaramillo K. W. Jacobsen Energy Environ. Sci. 2012 5 9034
15. Y. Wu P. Lazic G. Hautier K. Persson G. Ceder Energy Environ. Sci. 2013 6 157
16. S. Kocha J. Turner A. J. Nozik J. Electroanal. Chem. 1991 367 27
17. K. Maeda T. Takata M. Hara N. Saito Y. Inoue H. Kobayashi K. Domen J. Am. Chem. Soc. 2005 127 8286
18. K. Maeda K. Teramura D. Lu T. Takata N. Saito Y. Inoue K. Domen Nature 2006 440 295
19. C. Feng W.-J. Yin J. Nie X. Zu M. N. Huda S.-H. Wei M. M. Al-Jassim J. A. Turner Y. Yan Appl. Phys. Lett. 2012 100 023901
20. Nanostructured and Photoelectrochemical Systems for Solar Photon Conversion, ed., M. D. Archer, and, A. J. Nozik, Imperial College Press, London, 2008
21. S. Yang D. Prendergast J. B. Neaton Nano Lett. 2012 12 383
22. S. Linic P. Christopher D. B. Ingram Nat. Mater. 2011 10 911
23. O. Khaselev J. A. Turner Science 1998 280 425
24. A. Kudo MRS Bull. 2011 36 32
25. M. W. Kanan D. G. Nocera Science 2008 321 1072
26. S. Lany Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2013 87 085112
27. Y. Wu M. K. Y. Chan G. Ceder Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2011 83 235301
28. M. Methfessel D. Hennig M. Scheffler Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1992 46 4816
29. H. L. Skriver N. M. Rosengaard Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1992 46 7157
30. C. Sgiarovello N. Binggeli A. Baldereschi Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2004 69 035320
31. S. L. Dudarev G. A. Botton S. Y. Savrasov C. J. Humphreys A. P. Sutton Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1998 57 1505
32. V. Stevanović S. Lany X. Zhang A. Zunger Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2012 85 115104
33. Springer Materials, Landolt-Börnstein Database, http://www. springermaterials.com/docs/index.html
34. J. Paier M. Marsman G. Kresse Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 2008 78 121201(R)
35. G. Kresse J. Furthmüller Comput. Mater. Sci. 1996 6 15
36. K. M. Tracy W. J. Mecouch R. F. Davis R. J. Nemanich J. Appl. Phys. 2003 94 3163
37. J. Deuermeier J. Gassmann J. Brötz A. Klein J. Appl. Phys. 2011 109 113704
38. J. Robertson C. W. Chen Appl. Phys. Lett. 1999 74 1168
39. V. E. Henrich G. Dresselhaus H. J. Zeiger Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1978 17 4908
40. R. Schafranek A. Klein Solid State Ionics 2006 177 1659
41. V. E. Henrich and P. A. Cox, The Surface Science of Metal Oxide, Cambridge University Press, Cambridge, UK, 1994
42. U. Diebold L. V. Koplitzb O. Dulub Appl. Surf. Sci. 2004 237 336
43. M. Ramamoorthy D. Vanderbilt R. D. King-Smith Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1994 49 16721
44. S. Zhang D. Tománek S. G. Louie M. L. Cohen M. S. Hybertsen Solid State Commun. 1988 66 585
45. X. Zhu S. G. Louie Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1991 43 14142
46. R. Shaltaf G.-M. Rignanese X. Gonze F. Giustino A. Pasquarello Phys. Rev. Lett. 2008 100 186401
47. F. Bruneval J. Chem. Phys. 2012 136 194107
48. R. K. Swank Phys. Rev. 1967 153 844
49. K. Y. Tsou E. B. Hensley J. Appl. Phys. 1974 45 47
50. M. Kawasaki K. Takahashi T. Maeda R. Tsuchiya M. Shinohara O. Ishiyama T. Yonezawa M. Yoshimoto H. Koinuma Science 1994 266 1540
51. T. Kubo H. Nozoye Surf. Sci. 2003 542 177
52. Y.-W. Chung W. Weissbard Phys. Rev. B: Condens. Matter Mater. Phys. 1979 20 3456
53. B. T. Nagaraj T. Wu S. B. Ogale T. Venkatesan R. Ramesh J. Electroceram. 2002 8 233
54. L. F. Zagonel M. Bäurer A. Bailly O. Renault M. Hoffmann S.-J. Shih D. Cockayne N. Barrett J. Phys.: Condens. Matter 2009 21 314013
55. A. F. Santander-Syro O. Copie T. Kondo F. Fortuna S. Pailhès R. Weht X. G. Qiu F. Bertran A. Nicolaou A. Taleb-Ibrahimi P. L. Fèvre G. Herranz M. Bibes N. Reyren Y. Apertet P. Lecoeur A. Barthélémy M. J. Rozenberg Nature 2011 469 189
56. M. C. Toroker D. K. Kanan N. Alidoust L. Y. Isseroff P. Liaob E. A. Carter Phys. Chem. Chem. Phys. 2011 13 16644
57. T. Bak J. Nowotny M. Rekas C. C. Sorrel Int. J. Hydrogen Energy 2001 27 991
58. J. D. Beach R. T. Collins J. A. Turner J. Electrochem. Soc. 2003 150 A899
59. Y. Matsumoto T. Yoshikawa E. Sato J. Electrochem. Soc. 1989 136 1389
60. J. He H. Lindström A. Hagfeldt S.-E. Lindquist Sol. Energy Mater. Sol. Cells 2000 62 265
61. P. E. de Jongh D. Vanmaekelbergh J. J. Kelly J. Electrochem. Soc. 2000 147 486
62. I. Waki D. Cohen R. Lal U. Mishra S. P. DenBaars S. Nakamura Appl. Phys. Lett. 2007 91 093519
63. R. Memming G. Schwandt Electrochim. Acta 1968 13 1299
64. E. Aharon-Shalom A. Heller J. Electrochem. Soc. 1982 129 2865
65. Y. Xu M. A. A. Schoonen Am. Mineral. 2000 85 543
66. M. Kosmulski, Surface Charging and Points of Zero Charge, CRC Press, Boca Raton, FL, 2009
67. M. Kosmulski J. Colloid Interface Sci. 2009 337 439
68. A. B. Ellis S. W. Kaiser M. S. Wrighton J. Am. Chem. Soc. 1976 98 22
69. A. Klein C. Körber A. Wachau F. Suberlich Y. Gassenbauer R. Schafranek S. Harvey T. Mason Thin Solid Films 2009 518 1197