Dissipation of the excess energy of the adsorbate-thermalization via electron transfer

文献情報

出版日 2017-03-10
DOI 10.1039/C7CP00235A
インパクトファクター 3.676
著者

Pawel Strak, Konrad Sakowski, Stanislaw Krukowski


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要旨

A new scenario for the thermalization process of adsorbates at solid surfaces is proposed. The scenario is based on the existence of an electric dipole layer in which the electron wavefunctions extend over the positive ions, creating a strong local electric field which drags the electrons into the solid interior and repels the positive ions. During adsorption the electrons tunnel into the solid interior, conveying the excess energy. The positive ions are retarded by the field, losing the excess kinetic energy, and are located smoothly into the adsorption sites. In such a scheme, the excess energy is not dissipated locally, avoiding melting or the creation of defects which is in accordance with experiments. The scenario is supported by ab initio calculation results, including density function theory of the slabs representing the AlN surface and the Schrodinger equation for the time evolution of hydrogen-like atoms at the solid surface.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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