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Sauerstoffleerstellen in Cerdioxid-Oberflächen
ISBN-13: 9783639853995 / Niemiecki / Miękka / 2015 / 80 str.
In dieser Arbeit wird die elektronische Struktur von Sauerstoffleerstellen in Cerdioxid-(111)-Oberflachen mithilfe des GGA+U-Formalismus' untersucht. Die Berechnungen werden von dem Vienna Ab Initio Simulation Package durchgefuhrt. Dabei liegt der Fokus auf den stark korrelierten f-Elektronen in Cerdioxid. Durch den Hubbard-U-Term wird versucht, diese f-Elektronen moglichst realistisch zu beschreiben. Hierzu wird zunachst eine generelle Einfuhrung in die Dichtefunktionaltheorie, wichtige Approximationen und Methodiken gegeben. Danach wird mithilfe von periodischen Superzellen die elektronische Struktur von Cerdioxid-Oberflachen untersucht und charakterisiert. Anschliessend wird eine Sauerstoffleerstelle als Defekt jeweils direkt an der Oberflache und unterhalb der Oberflache betrachtet. Dabei werden die Veranderungen der elektronischen und der atomistischen Struktur unter Einwirkung der Defekte untersucht. Die Bildungsenergien dieser Defekte geben Auskunft uber das katalytische Verhalten der Oberflachen und uber die Stabilitat der Defekte."
In dieser Arbeit wird die elektronische Struktur von Sauerstoffleerstellen in Cerdioxid-(111)-Oberflächen mithilfe des GGA+U-Formalismus untersucht. Die Berechnungen werden von dem Vienna Ab Initio Simulation Package durchgeführt. Dabei liegt der Fokus auf den stark korrelierten f-Elektronen in Cerdioxid. Durch den Hubbard-U-Term wird versucht, diese f-Elektronen möglichst realistisch zu beschreiben. Hierzu wird zunächst eine generelle Einführung in die Dichtefunktionaltheorie, wichtige Approximationen und Methodiken gegeben. Danach wird mithilfe von periodischen Superzellen die elektronische Struktur von Cerdioxid-Oberflächen untersucht und charakterisiert. Anschließend wird eine Sauerstoffleerstelle als Defekt jeweils direkt an der Oberfläche und unterhalb der Oberfläche betrachtet. Dabei werden die Veränderungen der elektronischen und der atomistischen Struktur unter Einwirkung der Defekte untersucht. Die Bildungsenergien dieser Defekte geben Auskunft über das katalytische Verhalten der Oberflächen und über die Stabilität der Defekte.
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