Soft X-ray photoelectron spectra of Ar 2p levels of atomic argon and argon clusters are recorded over an extended range of photon energies. The Ar 2p intensity ratios between atomic argon and clusters’ surface and bulk components reveal oscillations similar to photoelectron extended X-ray absorption fine structure signal (PEXAFS). We demonstrate here that this technique allows us to analyze separately the PEXAFS signals from surface and bulk sites of free-standing, neutral clusters, revealing a bond contraction at the surface.
REFERENCES
1.
B. R.
Cuenya
, Thin Solid Films
518
, 3127
(2010
).2.
H.
Häkkinen
, Nat. Chem.
4
, 443
(2012
).3.
L.
Dai
, D. W.
Chang
, J.-B.
Baek
, and W.
Lu
, Small
8
, 1130
(2012
).4.
D.
Woodruff
, Surf. Sci. Rep.
62
, 1
(2007
).5.
G. M.
Rothberg
, K. M.
Choudhary
, M. L.
denBoer
, G. P.
Williams
, M. H.
Hecht
, and I.
Lindau
, Phys. Rev. Lett.
53
, 1183
(1984
).6.
M. T.
Sieger
, T.
Miller
, and T.-C.
Chiang
, Phys. Rev. Lett.
75
, 2043
(1995
).7.
R. L.
Toomes
, R.
Lindsay
, P.
Baumgärtel
, R.
Terborg
, J.-T.
Hoeft
, A.
Koebbel
, O.
Schaff
, M.
Polcik
, J.
Robinson
, D. P.
Woodruff
, A. M.
Bradshaw
, and R. M.
Lambert
, J. Chem. Phys.
112
, 7591
(2000
).8.
K.-U.
Weiss
, R.
Dippel
, K.-M.
Schindler
, P.
Gardner
, V.
Fritzsche
, A. M.
Bradshaw
, D. P.
Woodruff
, M. C.
Asensio
, and A. R.
Gonzalez-Elipe
, Phys. Rev. Lett.
71
, 581
(1993
).9.
J.
Söderström
, N.
Mårtensson
, O.
Travnikova
, M.
Patanen
, C.
Miron
, L. J.
Sæthre
, K. J.
Børve
, J. J.
Rehr
, J. J.
Kas
, F. D.
Vila
, T. D.
Thomas
, and S.
Svensson
, Phys. Rev. Lett.
108
, 193005
(2012
).10.
N.
Mårtensson
, J.
Söderström
, S.
Svensson
, O.
Travnikova
, M.
Patanen
, C.
Miron
, L. J.
Sæthre
, K. J.
Børve
, T. D.
Thomas
, J. J.
Kas
, F. D.
Vila
, and J. J.
Rehr
, J. Phys.: Conf. Ser.
430
, 012131
(2013
).11.
E.
Rühl
, C.
Heinzel
, A. P.
Hitchcock
, and H.
Baumgärtel
, J. Chem. Phys.
98
, 2653
(1993
).12.
E.
Rühl
, C.
Heinzel
, A. P.
Hitchcock
, H.
Schmelz
, C.
Reynaud
, H.
Baumgärtel
, W.
Drube
, and R.
Frahm
, J. Chem. Phys.
98
, 6820
(1993
).13.
O.
Björneholm
, F.
Federmann
, F.
Fossing
, and T.
Möller
, Phys. Rev. Lett.
74
, 3017
(1995
).14.
H.
Zhang
, D.
Rolles
, Z. D.
Pesic
, J. D.
Bozek
, and N.
Berrah
, Phys. Rev. A
78
, 063201
(2008
).15.
M.
Gisselbrecht
, A.
Lindgren
, M.
Tchaplyguine
, F.
Burmeister
, G.
Öhrwall
, M.
Lundwall
, M.
Lundin
, R. R.
Marinho
, A.
Naves de Brito
, S.
Svensson
, O.
Björneholm
, and S. L.
Sorensen
, J. Chem. Phys.
123
, 194301
(2005
).16.
I. L.
Bradeanu
, R.
Flesch
, M.
Meyer
, H.-W.
Jochims
, and E.
Rühl
, Eur. Phys. J. D
36
, 173
(2005
).17.
M.
Lundwall
, A.
Lindblad
, G.
Öhrwall
, S.
Svensson
, and O.
Björneholm
, Phys. Rev. A
78
, 065201
(2008
).18.
O.
Travnikova
, J.-C.
Liu
, A.
Lindblad
, C.
Nicolas
, J.
Söderström
, V.
Kimberg
, F.
Gelmukhanov
, and C.
Miron
, Phys. Rev. Lett.
105
, 233001
(2010
).19.
V.
Kimberg
, A.
Lindblad
, J.
Söderström
, O.
Travnikova
, C.
Nicolas
, Y. P.
Sun
, F.
Gelmukhanov
, N.
Kosugi
, and C.
Miron
, Phys. Rev. X
3
, 011017
(2013
).20.
G.
Öhrwall
, M.
Tchaplyguine
, M.
Gisselbrecht
, M.
Lundwall
, R.
Feifel
, T.
Rander
, J.
Schulz
, R. R. T.
Marinho
, A.
Lindgren
, S. L.
Sorensen
, S.
Svensson
, and O.
Björneholm
, J. Phys. B: At., Mol. Opt. Phys.
36
, 3937
(2003
).21.
A.
Lindblad
, J.
Söderström
, C.
Nicolas
, E.
Robert
, and C.
Miron
, Rev. Sci. Instrum.
84
, 113105
(2013
).22.
O. F.
Hagena
, Z. Phys. D
4
, 291
(1987
).23.
U.
Buck
and R.
Krohne
, J. Chem. Phys.
105
, 5408
(1996
).24.
R.
Karnbach
, M.
Joppien
, J.
Stapelfeldt
, J.
Wörmer
, and T.
Möller
, Rev. Sci. Instrum.
64
, 2838
(1993
).25.
H.
Bergersen
, M.
Abu-samha
, J.
Harnes
, O.
Björneholm
, S.
Svensson
, L. J.
Sæthre
, and K. J.
Børve
, Phys. Chem. Chem. Phys.
8
, 1891
(2006
).26.
J.
Söderlund
, L. B.
Kiss
, G. A.
Niklasson
, and C. G.
Granqvist
, Phys. Rev. Lett.
80
, 2386
(1998
).27.
C.-R.
Wang
, R.-B.
Huang
, Z.-Y.
Liu
, and L.-S.
Zheng
, Chem. Phys. Lett.
227
, 103
(1994
).28.
J.
Jauhiainen
, A.
Ausmees
, A.
Kivimäki
, S.
Osborne
, A. N.
de Brito
, S.
Aksela
, S.
Svensson
, and H.
Aksela
, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.
69
, 181
(1994
).29.
C.
Nicolas
and C.
Miron
, J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom.
185
, 267
(2012
).30.
E.
Kukk
, SPANCF, Spectral Analysis by Curve Fitting Macro Package.31.
E.
Kukk
, G.
Snell
, J. D.
Bozek
, W.-T.
Cheng
, and N.
Berrah
, Phys. Rev. A
63
, 062702
(2001
).32.
E.
Kukk
, K.
Ueda
, U.
Hergenhahn
, X.-J.
Liu
, G.
Prümper
, H.
Yoshida
, Y.
Tamenori
, C.
Makochekanwa
, T.
Tanaka
, M.
Kitajima
, and H.
Tanaka
, Phys. Rev. Lett.
95
, 133001
(2005
).33.
P.
van der Straten
, R.
Morgenstern
, and A.
Niehaus
, Z. Phys. D
8
, 35
(1988
).34.
B.
Ravel
and M.
Newville
, J. Synchrotron Radiat.
12
, 537
(2005
).35.
J. J.
Rehr
, J. J.
Kas
, M. P.
Prange
, A. P.
Sorini
, Y.
Takimoto
, and F.
Vila
, C. R. Phys.
10
, 548
(2009
).36.
K.
Hermann
, Appendix E: Parameter Tables of Crystals
(Wiley-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA
, 2011
), pp. 265
–266
.37.
F.
Calvo
, J. P. K.
Doye
, and D. J.
Wales
, J. Chem. Phys.
114
, 7312
(2001
).38.
M. P.
Seah
and W. A.
Dench
, Surf. Interface Anal.
1
, 2
(1979
).39.
J.
Yeh
and I.
Lindau
, At. Data Nucl. Data Tables
32
, 1
(1985
).40.
J.
Farges
, M. F.
de Feraudy
, B.
Raoult
, and G.
Torchet
, J. Chem. Phys.
84
, 3491
(1986
).41.
N. V.
Krainyukova
, R. E.
Boltnev
, E. P.
Bernard
, V. V.
Khmelenko
, D. M.
Lee
, and V.
Kiryukhin
, Phys. Rev. Lett.
109
, 245505
(2012
).42.
QUASES-IMFP-TPP2M software, S. Tougaard, Quases-Tougaard Inc., 2000.
43.
S.
Tanuma
, C. J.
Powell
, and D. R.
Penn
, Surf. Interface Anal.
21
, 165
(1994
).44.
See supplementary material at http://dx.doi.org/10.1063/1.4931644 for details of the simulations.
45.
M.
Tchaplyguine
, R. R.
Marinho
, M.
Gisselbrecht
, J.
Schulz
, N.
Mårtensson
, S. L.
Sorensen
, A.
Naves de Brito
, R.
Feifel
, G.
Öhrwall
, M.
Lundwall
, S.
Svensson
, and O.
Björneholm
, J. Chem. Phys.
120
, 345
(2004
).46.
W. J.
Huang
, R.
Sun
, J.
Tao
, L. D.
Menard
, R. G.
Nuzzo
, and J. M.
Luo
, Nat. Mater.
7
, 308
(2008
).© 2015 AIP Publishing LLC.
2015
AIP Publishing LLC
You do not currently have access to this content.
