Влияние примесей на адсорбцию кислорода на поверхности Ti5Si3(0001)

Обложка

Цитировать

Полный текст

Открытый доступ Открытый доступ
Доступ закрыт Доступ предоставлен
Доступ закрыт Только для подписчиков

Аннотация

Методом проекционных присоединенных волн в рамках теории функционала электронной плотности изучено влияние примесей простых и переходных металлов, а также примесей внедрения (В, С, N) на адсорбцию кислорода на поверхности силицида титана Ti5 Si3. Показано, что наибольшее изменение энергии адсорбции наблюдается для примесей второй половины 3d-5d-периодов, замещающих титан. Простые металлы и примеси внедрения также ведут к понижению взаимодействия кислорода с поверхностью. Проведенный анализ локальных плотностей электронных состояний, распределения разности зарядовой плотности, зарядового переноса и заселенности связей кислорода с ближайшими атомами позволил вскрыть особенности влияния примесей на химическую связь кислорода с поверхностью силицида титана. Обсуждаются факторы, ответственные за увеличение/уменьшение энергии адсорбции кислорода на легированной поверхности. Выявлена корреляция между изменением энергией адсорбцией и электроотрицательностью примесей.

Об авторах

А. В Бакулин

Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук

Email: bakulin@ispms.tsc.ru
634055, Tomsk, Russia

Л. С Чумакова

Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук

Email: bakulin@ispms.tsc.ru
634055, Tomsk, Russia

С. Е Кулькова

Институт физики прочности и материаловедения Сибирского отделения Российской академии наук;Национальный исследовательский Томский государственный университет

Автор, ответственный за переписку.
Email: bakulin@ispms.tsc.ru
634055, Tomsk, Russia; 634050, Tomsk, Russia

Список литературы

  1. H. Nowotny, in Electronic Structure and Alloy Chemistry of the Transition Elements, ed. by P. A. Beck, Intersci. Publ., New York (1963), p. 179.
  2. S. P. Murarka, Silicides for VLSI Applications, Academic Press, New York (1983).
  3. L. J. Chen, Silicide Technology for Integrated Circuits, IEE, London (2009).
  4. J. Derrien, J. Chevrier, V. Le Thanh et al., Appl. Surf. Sci. 56, 382 (1992).
  5. D. L. Anton, D. M. Shah, D. N. Duhl et al., JOM 41, 12 (1989).
  6. R. L. Fleischer, J. Mater. Sci. 22, 2281 (1987).
  7. D. M. Shah, D. Berczik, D. L. Anton et al., Mater. Sci. Eng. A 155, 45 (1992).
  8. R. L. Fleischer, D. M. Dimiduk, and H. A. Lipsitt, Annu. Rev. Mater. Sci. 19, 231 (1989).
  9. R. Swad'zba, L. Swad'zba, B. Mendala et al., Intermetallics 87, 81 (2017).
  10. J. Huang, F. Zhao, X. Cui et al., Appl. Surf. Sci. 582, 152444 (2022).
  11. Z. Li and W. Gao, in Intermetallics Research Progress, ed. by Y. N. Berdovsky, Nova Sci. Publ., New York (2008), p. 1.
  12. Z. Tang, J. J. Williams, A. J. Thom et al., Intermetallics 16, 1118 (2008).
  13. X. Long and Z. Chong, Trans. Nonferrous Met. Soc. China 4, 25 (1994).
  14. M. Ekman and V. Ozolins, Phys. Rev. B 57, 4419 (1998).
  15. M. K. Niranjan, Mater. Res. Express 2, 096302 (2015).
  16. C. Colinet, W. Wolf, R. Podloucky et al., Appl. Phys. Lett. 87, 041910 (2005).
  17. G. Shao, Acta Mater. 53, 3729 (2005).
  18. T. Wang, J. A. Chen, X. Ling et al., Mod. Phys. Lett. B 20, 343 (2006).
  19. C. Colinet and J. C. Tedenac, Intermetallics 18, 1444 (2010).
  20. H. Y. Wang, W. P. Si, S. L. Li et al., J. Mater. Res. 25, 2317 (2010).
  21. P. F. Zhang, Y. X. Li, and P. K. Bai, IOP Conf. Series: Mater. Sci. Eng. 284, 012013 (2017).
  22. J. J. Williams, Y. Y. Ye, M. J. Kramer et al., Intermetallics 8, 937 (2000).
  23. J. J. Williams, M. J. Kramer, M. Akinc et al., J. Mater. Res. 15, 1773 (2000).
  24. A. J. Thom, V. G. Young, and M. Akinc, J. Alloys Compd. 296, 59 (2000).
  25. Z. Tang, A. J. Thom, and M. Akinc, Intermetallics 14, 537 (2006).
  26. Л. С. Чумакова, А. В. Бакулин, С. Е. Кулькова, ЖЭТФ 161, 874 (2022).
  27. L. S. Chumakova, A. V. Bakulin, S. Hocker et al., Metals 12, 492 (2022).
  28. A. V. Bakulin, L. S. Chumakova, and S. E. Kulkova, Intermetallics 146, 107587 (2022).
  29. P. E. Bl¨ochl, Phys. Rev. B 50, 17953 (1994).
  30. G. Kresse and D. Joubert, Phys. Rev. B 59, 1758 (1999).
  31. J. P. Perdew, K. Burke, and M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 77, 3865 (1996).
  32. P. Villars and L. D. Calvert, Pearson's Handbook of Crystallographic Data for Intermetallic Phases, ASM, Metals Park, OH (1985).
  33. A. V. Bakulin, S. Hocker, S. Schmauder et al., Appl. Surf. Sci. 487, 898 (2019).
  34. W. M. Haynes, CRC Handbook of Chemistry and Physics, 96th Edition, CRC Press/Taylor and Francis, Boca Raton, FL (2015), p. 9.
  35. B. Cordero, V. G'omez, A. E. Platero-Prats et al., Dalton Trans. 21, 2832 (2008).

Дополнительные файлы

Доп. файлы
Действие
1. JATS XML
Скачать

© Российская академия наук, 2023

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».