Potential energy surfaces of adsorbates on periodic substrates: Application of the Morse theory

0322811 - ÚFCH JH 2009 RIV US eng J - Článek v odborném periodiku
Pick, Štěpán
Potential energy surfaces of adsorbates on periodic substrates: Application of the Morse theory.
[Plochy potenciální energie adsorbátů na periodických podložkách: Aplikace Morseho teorie.]
Physical Review. B. Roč. 79, č. 4 (2009), 045403-1-5. ISSN 1098-0121
Výzkumný záměr: CEZ:AV0Z40400503
Klíčová slova: adsorbed layers * Morse potential * potential energy surfaces * substrates
Kód oboru RIV: CF - Fyzikální chemie a teoretická chemie
Impakt faktor: 3.475, rok: 2009

We employ the Morse theory of critical points (extrema, saddle points) of functions on compact manifolds to analyze the potential energy surfaces of adsorbates on periodic crystalline surfaces. Formulation of the theory for this case is very simple and allows, e.g. to check completeness or consistency of a proposed potential energy surface topology. For highly symmetric adsorption or surface diffusion systems and/or when some additional information on the potential energy is available, the theory can be predictive. For example, if the most stable adsorption site for a symmetric adsorbate is the bridge site on bcc or fcc(001) surfaces, or on fcc(111) or hcp(0001) ones, the saddle points of the potential energy will appear away from top and hollow sites. Application of the Morse theory is illustrated on examples of known adsorption systems.

Používáme Morseho teorii kritických bodů (extrémů, sedlových bodů) funkcí na kompaktních varietách k analýze ploch potenciální energie adsorbátů na periodických površích krystalů. Formulace teorie v tomto případě je velmi jednoduchá a umožňuje např. ověřit konzistenci nebo úplnost topologie navržené plochy potenciální energie. Pro vysoce symetrické povrchové systémy adsorbátů nebo difúzní systémy, nebo když jsou známy některé dodatečné vlastnost potenciální energie, teorie může být prediktivní. Jestliže je například nejstabilnější můstkové adsorpční místo pro symetrický adsorbát na bcc či fcc(001) povrchu, nebo na fcc(111) nebo hcp(0001) ploše, sedlové body potenciální energie se objeví mimo vrchol nebo prohlubeň mezi atomy podložky. Užití Morseho teorie je ilustrováno na známých adsorpčních systémech.
Trvalý link: http://hdl.handle.net/11104/0170965