Surface chemistry on a polarizable surface: Coupling of CO with KTaO3(001)
Identifikátory výsledku
Kód výsledku v IS VaVaI
<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F22%3A10456688" target="_blank" >RIV/00216208:11320/22:10456688 - isvavai.cz</a>
Výsledek na webu
<a href="https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=Vqt0Uj64T3" target="_blank" >https://verso.is.cuni.cz/pub/verso.fpl?fname=obd_publikace_handle&handle=Vqt0Uj64T3</a>
DOI - Digital Object Identifier
<a href="http://dx.doi.org/10.1126/sciadv.abq1433" target="_blank" >10.1126/sciadv.abq1433</a>
Alternativní jazyky
Jazyk výsledku
angličtina
Název v původním jazyce
Surface chemistry on a polarizable surface: Coupling of CO with KTaO3(001)
Popis výsledku v původním jazyce
Polarizable materials attract attention in catalysis because they have a free parameter for tuning chemical reactivity. Their surfaces entangle the dielectric polarization with surface polarity, excess charge, and orbital hybridization. How this affects individual adsorbed molecules is shown for the incipient ferroelectric perovskite KTaO3. This intrinsically polar material cleaves along (001) into KO- and TaO2-terminated surface domains. At TaO2 terraces, the polarity-compensating excess electrons form a two-dimensional electron gas and can also localize by coupling to ferroelectric distortions. TaO2 terraces host two distinct types of CO molecules, adsorbed at equivalent lattice sites but charged differently as seen in atomic force microscopy/scanning tunneling microscopy. Temperature-programmed desorption shows substantially stronger binding of the charged CO; in density functional theory calculations, the excess charge favors a bipolaronic configuration coupled to the CO. These results pinpoint how adsorption states couple to ferroelectric polarization.
Název v anglickém jazyce
Surface chemistry on a polarizable surface: Coupling of CO with KTaO3(001)
Popis výsledku anglicky
Polarizable materials attract attention in catalysis because they have a free parameter for tuning chemical reactivity. Their surfaces entangle the dielectric polarization with surface polarity, excess charge, and orbital hybridization. How this affects individual adsorbed molecules is shown for the incipient ferroelectric perovskite KTaO3. This intrinsically polar material cleaves along (001) into KO- and TaO2-terminated surface domains. At TaO2 terraces, the polarity-compensating excess electrons form a two-dimensional electron gas and can also localize by coupling to ferroelectric distortions. TaO2 terraces host two distinct types of CO molecules, adsorbed at equivalent lattice sites but charged differently as seen in atomic force microscopy/scanning tunneling microscopy. Temperature-programmed desorption shows substantially stronger binding of the charged CO; in density functional theory calculations, the excess charge favors a bipolaronic configuration coupled to the CO. These results pinpoint how adsorption states couple to ferroelectric polarization.
Klasifikace
Druh
J<sub>imp</sub> - Článek v periodiku v databázi Web of Science
CEP obor
—
OECD FORD obor
10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)
Návaznosti výsledku
Projekt
Výsledek vznikl pri realizaci vícero projektů. Více informací v záložce Projekty.
Návaznosti
P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)
Ostatní
Rok uplatnění
2022
Kód důvěrnosti údajů
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Údaje specifické pro druh výsledku
Název periodika
Science advances [online]
ISSN
2375-2548
e-ISSN
—
Svazek periodika
8
Číslo periodika v rámci svazku
33
Stát vydavatele periodika
US - Spojené státy americké
Počet stran výsledku
6
Strana od-do
eabq1433
Kód UT WoS článku
000842064500033
EID výsledku v databázi Scopus
2-s2.0-85136203326