Vacancy driven surface disorder catalyzes anisotropic evaporation of ZnO (0001) polar surface

材料科学 蒸发 极地的 化学物理 解吸 各向异性 空位缺陷 纳米结构 图层(电子) 表面扩散 化学工程 结晶学 吸附 纳米技术 化学 物理化学 光学 热力学 工程类 物理 天文
作者
Zhen Wang,Jinho Byun,Subin Lee,Jinsol Seo,Bumsu Park,Jong Chan Kim,Hu Young Jeong,Junhyeok Bang,Jaekwang Lee,Sang Ho Oh
出处
期刊:Nature Communications [Nature Portfolio]
卷期号:13 (1): 5616-5616 被引量:17
标识
DOI:10.1038/s41467-022-33353-2
摘要

Abstract The evaporation and crystal growth rates of ZnO are highly anisotropic and are fastest on the Zn-terminated ZnO (0001) polar surface. Herein, we study this behavior by direct atomic-scale observations and simulations of the dynamic processes of the ZnO (0001) polar surface during evaporation. The evaporation of the (0001) polar surface is accelerated dramatically at around 300 °C with the spontaneous formation of a few nanometer-thick quasi-liquid layer. This structurally disordered and chemically Zn-deficient quasi-liquid is derived from the formation and inward diffusion of Zn vacancies that stabilize the (0001) polar surface. The quasi-liquid controls the dissociative evaporation of ZnO with establishing steady state reactions with Zn and O 2 vapors and the underlying ZnO crystal; while the quasi-liquid catalyzes the disordering of ZnO lattice by injecting Zn vacancies, it facilitates the desorption of O 2 molecules. This study reveals that the polarity-driven surface disorder is the key structural feature driving the fast anisotropic evaporation and crystal growth of ZnO nanostructures along the [0001] direction.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
Star完成签到 ,获得积分10
4秒前
dragon完成签到 ,获得积分10
6秒前
8秒前
8秒前
Condor完成签到,获得积分10
9秒前
慕青应助skopy采纳,获得10
11秒前
13秒前
DI完成签到,获得积分10
14秒前
xzn1123应助科研通管家采纳,获得20
17秒前
搜集达人应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
所所应助科研通管家采纳,获得30
18秒前
JamesPei应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
在水一方应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
xzn1123应助科研通管家采纳,获得70
19秒前
轻松小之发布了新的文献求助10
19秒前
19秒前
19秒前
20秒前
浮游应助科研通管家采纳,获得10
20秒前
21秒前
灰太狼大王完成签到 ,获得积分10
23秒前
大豆发布了新的文献求助10
24秒前
ad9完成签到 ,获得积分10
25秒前
377发布了新的文献求助10
26秒前
BBF3完成签到 ,获得积分10
26秒前
lbw完成签到 ,获得积分10
27秒前
星线完成签到,获得积分10
28秒前
轻松小之完成签到,获得积分10
29秒前
叮当完成签到 ,获得积分10
32秒前
33秒前
冷傲半邪完成签到,获得积分10
34秒前
alice完成签到,获得积分10
34秒前
肖的花园完成签到 ,获得积分10
36秒前
36秒前
大豆发布了新的文献求助10
37秒前
Hello应助lion_wei采纳,获得10
39秒前
39秒前
40秒前
高分求助中
液晶指向矢仿真分析数据集 8888
Invited Discussant 63O and 64O 1000
Dr. Dirk Wiechmann on Lingual Orthodontics: Part I 888
Ideology and Meaning-Making under the Putin Regime 750
化工技术经济第五版电子版 500
Petrology and Plate Tectonics 500
Writing Systems 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 计算机科学 化学工程 生物化学 物理 内科学 复合材料 催化作用 光电子学 物理化学 电极 细胞生物学 基因 遗传学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6880375
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8580091
关于积分的说明 18229857
捐赠科研通 6263257
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3054998
关于科研通互助平台的介绍 2065179
邀请新用户注册赠送积分活动 2032662