Quantum dynamics calculation, performed on top of density functional theory (DFT)-based total energy calculations, show dynamical quantum filtering via enhanced scattering of para-H2 on SrTiO3(001). We attribute this to the strongly orientation-dependent (electrostatic) interaction potential between the H2 (induced) quadrupole moment and the surface electric field gradient of ionic SrTiO3(001). These results suggest that ionic surfaces could function as a scattering/filtering media to realize rotationally state-resolved H2. This could find significant applications not only in H2 storage and transport, but also in realizing materials with pre-determined characteristic properties.

译文

在基于密度泛函理论 (DFT) 的总能量计算的基础上进行的量子动力学计算显示了通过增强SrTiO3(001) 上的para-H2散射进行的动态量子滤波。我们将其归因于H2 (感应) 四极矩与离子SrTiO3(001) 的表面电场梯度之间的强烈取向依赖性 (静电) 相互作用势。这些结果表明,离子表面可以用作散射/过滤介质,以实现旋转状态分辨的h2。这不仅可以在H2的存储和运输中找到重要的应用,而且可以在实现具有预定特性的材料方面找到重要的应用。

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