Facet-dependent stability of near-surface oxygen vacancies and excess charge localization at CeO2 surfaces

面(心理学) 空位缺陷 材料科学 氧气 极化子 刻面 电荷(物理) 密度泛函理论 格子(音乐) 放松(心理学) 电荷密度 凝聚态物理 Crystal(编程语言) 结晶学 化学物理 化学 计算化学 物理 心理学 计算机科学 声学 程序设计语言 电子 人格 有机化学 社会心理学 量子力学 五大性格特征
作者
Patricia Pérez-Bailac,Pablo G. Lustemberg,M. V. Ganduglia‐Pirovano
出处
期刊:Journal of Physics: Condensed Matter [IOP Publishing]
卷期号:33 (50): 504003-504003 被引量:15
标识
DOI:10.1088/1361-648x/ac238b
摘要

To study the dependence of the relative stability of surface (VA) and subsurface (VB) oxygen vacancies with the crystal facet of CeO2, the reduced (100), (110) and (111) surfaces, with two different concentrations of vacancies, were investigated by means of density functional theory (DFT + U) calculations. The results show that the trend in the near-surface vacancy formation energies for comparable vacancy spacings, i.e. (110) < (100) < (111), does not follow the one in the surface stability of the facets, i.e. (111) < (110) < (100). The results also reveal that the preference of vacancies for surface or subsurface sites, as well as the preferred location of the associated Ce3+ polarons, are facet- and concentration-dependent. At the higher vacancy concentration, the VA is more stable than the VB at the (110) facet whereas at the (111), it is the other way around, and at the (100) facet, both the VA and the VB have similar stability. The stability of the VA vacancies, compared to that of the VB, is accentuated as the concentration decreases. Nearest neighbor polarons to the vacant sites are only observed for the less densely packed (110) and (100) facets. These findings are rationalized in terms of the packing density of the facets, the lattice relaxation effects induced by vacancy formation and the localization of the excess charge, as well as the repulsive Ce3+−Ce3+ interactions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
fangfang发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
NexusExplorer应助动人的书雪采纳,获得10
1秒前
结实的虔纹完成签到 ,获得积分10
1秒前
纯纯的牛马完成签到,获得积分20
1秒前
852应助于先生采纳,获得10
2秒前
3秒前
Yian完成签到,获得积分10
3秒前
Raino发布了新的文献求助10
4秒前
FFF发布了新的文献求助10
4秒前
YY-Bubble完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
xzx发布了新的文献求助10
5秒前
6秒前
cxk6678完成签到,获得积分10
6秒前
欢喜的代容完成签到,获得积分10
8秒前
www发布了新的文献求助10
8秒前
迷路睫毛发布了新的文献求助10
8秒前
犹豫梦旋完成签到,获得积分10
9秒前
Mason完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
11秒前
走走停停发布了新的文献求助10
11秒前
renhongjie05发布了新的文献求助10
12秒前
xzx完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
14秒前
15秒前
伴风望海完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
16秒前
苏木完成签到 ,获得积分10
17秒前
英俊的铭应助皮燕胖年仔采纳,获得10
17秒前
hhy发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
18秒前
HarryWando发布了新的文献求助10
18秒前
回到原点完成签到 ,获得积分10
20秒前
Frank应助正直的沛凝采纳,获得80
21秒前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
An Introduction to Geographical and Urban Economics: A Spiky World Book by Charles van Marrewijk, Harry Garretsen, and Steven Brakman 600
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Chen Hansheng: China’s Last Romantic Revolutionary 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3152350
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2803575
关于积分的说明 7854759
捐赠科研通 2461234
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1310176
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629138
版权声明 601765