Molecular Dynamics of Localized Reaction, Experiment and Theory: Methyl Bromide on Si(111)-7×7
Notice bibliographique
Résumé
An earlier experimental study by scanning tunneling microscopy (STM) from this laboratory described the use of "localized reaction" as a means to the electron- or photon-imprinting of self-assembled patterns of CH(3)Br(ad) as covalently bound Br-Si(s) at Si(111)-7x7. Here we show that the thermal surface bromination reaction by CH(3)Br(ad) is also highly localized, and present a detailed ab initio dynamical model for the reaction, using DFT. Localization is seen to be due to the coexistence in the reactive transition-state of the neighboring bonds being broken (C-Br) and formed (Br-Si). Both experiment and theory are consistent with a low energy-barrier, E(a) approximately 0.2 eV, for the thermal bromination of Si(111) by CH(3)Br(ad), and also for the desorption of intact CH(3)Br(g) (E(des) approximately 0.2 eV). Two physisorbed states of CH(3)Br(ad)/Si(111) (I and II) are distinguishable by STM at 50 K by their differing displacement from the underlying Si adatom. These states can be identified with similarly displaced states in the STM images simulated by DFT. At the elevated temperature of 80 K, a markedly displaced physisorbed state (III) appears in the STM image, indicated by DFT to have a configuration encountered along the reaction path immediately prior to the transition state. The electron-induced bromination of Si(111) by CH(3)Br(ad), and also electron-induced molecular desorption, are examined as a function of the energy of the incident electron, giving for both processes a threshold energy of E(e) approximately 1.8 eV in accord with ab initio theory, and a substantial yield of 10(-6) to 10(-5) Br-Si(s)/electron.
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Scores Codex et Gemma par catégorie
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,000 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».