Distribution of O atoms on partially oxidized metal targets, and the consequences for reactive sputtering of individual metal oxides

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F49777513%3A23520%2F20%3A43958583" target="_blank" >RIV/49777513:23520/20:43958583 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2020.125685" target="_blank" >https://doi.org/10.1016/j.surfcoat.2020.125685</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1016/j.surfcoat.2020.125685" target="_blank" >10.1016/j.surfcoat.2020.125685</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Distribution of O atoms on partially oxidized metal targets, and the consequences for reactive sputtering of individual metal oxides

Popis výsledku v původním jazyce

We investigate the oxidation of a wide range of metal surfaces by ab-initio calculations. We go through a wide range of metals (Sc, Y, La, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al) and surface oxygen coverages (Ɵo). Calculations of the adsorption energy per O atom (Eads_min) are followed by characterizing the preferred distribution of O atoms on a partially oxidized surface. We find that individual metals exhibit different Eads_min(Ɵo) dependencies and thermodynamical preferences: (i) decreasing Eads_min(Ɵo) and heterogeneous distribution of O atoms (stoichiometric oxide + metal), (ii) increasing Eads_min(Ɵo) and homogeneous distribution of O atoms (substoichiometric oxide), (iii) concave Eads_min(Ɵo), etc. This is of crucial importance for the quantities such as secondary electron emission yield. We demonstrate use of these results by presenting static and dynamic Monte Carlo simulations of sputtering.

Název v anglickém jazyce

Distribution of O atoms on partially oxidized metal targets, and the consequences for reactive sputtering of individual metal oxides

Popis výsledku anglicky

We investigate the oxidation of a wide range of metal surfaces by ab-initio calculations. We go through a wide range of metals (Sc, Y, La, Ti, Zr, Hf, V, Nb, Ta, Cr, Mo, W, Cu, Ag, Au, Zn, Cd, Al) and surface oxygen coverages (Ɵo). Calculations of the adsorption energy per O atom (Eads_min) are followed by characterizing the preferred distribution of O atoms on a partially oxidized surface. We find that individual metals exhibit different Eads_min(Ɵo) dependencies and thermodynamical preferences: (i) decreasing Eads_min(Ɵo) and heterogeneous distribution of O atoms (stoichiometric oxide + metal), (ii) increasing Eads_min(Ɵo) and homogeneous distribution of O atoms (substoichiometric oxide), (iii) concave Eads_min(Ɵo), etc. This is of crucial importance for the quantities such as secondary electron emission yield. We demonstrate use of these results by presenting static and dynamic Monte Carlo simulations of sputtering.

Druh

J_imp - Článek v periodiku v databázi Web of Science

CEP obor

—

OECD FORD obor

20506 - Coating and films

Projekt

<a href="/cs/project/GA19-14011S" target="_blank" >GA19-14011S: Design nových funkčních materiálů, a cest pro jejich reaktivní magnetronové naprašování, pomocí pokročilých počítačových simulací</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2020

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Surface and Coatings Technology

ISSN

0257-8972

e-ISSN

—

Svazek periodika

392

Číslo periodika v rámci svazku

25 JUN 2020

Stát vydavatele periodika

CH - Švýcarská konfederace

Počet stran výsledku

12

Strana od-do

„125685-1“-„125685-12“

Kód UT WoS článku

000528843600007

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-85082714432