Charge state of the O2_{2} molecule during silicon oxidation through hybrid functional calculations

We study the charge state of the diffusing O$_2$ molecule during silicon oxidation through hybrid functional calculations. We calculate charge transition levels of O$_2$ in bulk SiO$_2$ and use theoretical band offsets to align these levels with respect to the Si band edges. To overcome the band-gap problem of semilocal density fuctionals, we employ hybrid functionals with both predefined and empirically adjusted mixing coefficients. We find that the charge transition level $\epsilon^{0/-}$ in bulk SiO$_2$ occurs at $\sim$1.1 eV above the silicon conduction band edge, implying that the O$_2$ molecule diffuses through the oxide in the neutral charge state. While interfacial effects concur to lower the charge transition level, our estimates suggest that the neutral charge state persists until silicon oxidation.Comment: 4 pages, 3 figure

Defect Energy Levels in Density Functional Calculations: Alignment and Band Gap Problem

For materials of varying band gap, we compare energy levels of atomically localized defects calculated within a semilocal and a hybrid density-functional scheme. Since the latter scheme partially relieves the band gap problem, our study describes how calculated defect levels shift when the band gap approaches the experimental value. When suitably aligned, defect levels obtained from total-energy differences correspond closely, showing average shifts of at most 0.2 eV irrespective of band gap. Systematic deviations from ideal alignment increase with the extent of the defect wave function. A guideline for comparing calculated and experimental defect levels is provided.Comment: 4 pages, 3 figure

First principles investigation of defect energy levels at semiconductor-oxide interfaces: Oxygen vacancies and hydrogen interstitials in the Si-SiO2-HfO2 stack

We introduce a scheme for the calculation of band offsets and defect energy levels at semiconductor-oxide interfaces. Our scheme is based on the use of realistic atomistic models of the interface structure and of hybrid functionals for the evaluation of the electronic structure. This scheme is herein applied to the technologically relevant Si-SiO2-HfO2 stack. Calculated band offsets show a very good agreement with experimental values. In particular, we focus on the energy levels of the oxygen vacancy defect and the interstitial hydrogen impurity. The defect levels are aligned with respect to the interface band structure and determined for varying location in the dielectric stack. The most stable charge states are identified as the Fermi level sweeps through the silicon band gap

Особенности процессов тепло- и массообмена в миниатюрных тепловых трубах

PrioriteringsCentrum har på uppdrag av Socialstyrelsen genomfört en kartläggning av på vilket sätt hälso- och sjukvårdens huvudmän och andra centrala aktörer arbetar med prioriteringar och har utvärderat hur detta arbete överensstämmer med intentionerna i riksdagens beslut om prioriteringar. Vi har även analyserat innehållet i och tillämpningen av riksdagens riktlinjer för prioriteringar i hälso- och sjukvården. Det har skett genom en etisk analys och mot bakgrund av ett stort antal intervjuer i landsting och kommuner samt med representanter för statliga myndigheter och yrkesorganisationer och med ledning av vad som framkommit i tidigare uppföljningar. Vi föreslår i rapporten ett anta förändringar och förtydliganden av riktlinjerna. Vi kan konstatera att sättet att arbeta med prioriteringar i landsting och kommuner inte är helt olikt det som gällde när Prioriteringsdelegationen redovisade en motsvarande uppföljning år 2001. Fortfarande finns knappast några öppna beslut om fördelning och prioritering av resurser om man med öppenhet avser att beslutsfattaren medvetet överväger flera alternativ och att grunderna för besluten är kända för dem som önskar ta del av dem. I situationer då tillgängliga resurser inte befinner sig i paritet med  önskvärda ambitioner får sjukvårdspersonalen ta det största ansvaret för att besluta om och genomföra ransonering av vården. Förutom på chefsnivå tycks dock sjukvårdpersonal fortfarande i liten utsträckning vara medveten om de etiska principer som enligt riksdagsbeslutet ska styra prioriteringar i vården. Få känner till den etiska plattformen med de tre etiska principerna. Lokala mallar eller styrdokument för prioriteringar är ovanliga. Det saknas nödvändiga förutsättningar för att tillämpa riksdagens prioriteringsbeslut och det finns inte heller några tydliga strategier för hur man vill skapa sådana förutsättningar inom landstingen. Den kommunala vård- och omsorgsverksamheten upplever sig fortfarande i ringa utsträckning berörd av den etiska plattformen och prioriteringsprinciperna. Någon gemensam prioritering mellan huvudmännen sker knappast alls. Medborgarna är i mycket liten utsträckning involverade i prioriteringsarbetet. Den ökade öppenheten gentemot brukare innebär oftast att viss information om prioriteringar sker genom traditionella kanaler som patientorganisationer, pensionärsråd och handikappråd och synpunkter inhämtas via allmänna patientenkäter medan klagomål hanteras genom patientnämnder. Vi har också funnit tydliga skillnader när det gäller hur arbetet med prioriteringar bedrivs idag jämfört med för sex år sedan. Genom Socialstyrelsen och Läkemedelsförmånsnämnden har staten tagit  ledningen när det gäller att visa hur prioriteringar kan göras på ett systematiskt och öppet sätt. Detta arbete har resulterat i en tydlig metodutveckling. Idag finns det dessutom flera exempel på konkret utvecklingsarbete och samverkan mellan huvudmän kring det vidare begreppet kunskapsstyrd vård till vilket systematiska prioriteringar är starkt relaterat. Vi kan också notera olika initiativ till vertikala prioriteringar i verksamheten där det framförallt är läkarkåren som engagerat sig; men också enstaka försök med systematiska politiska prioriteringar. Det finns dessutom flera lovande utvecklingsprojekt rörande prioriteringar som initierats av och drivs av sjukvårdspersonal både lokalt och nationellt. Yrkesförbunden är också mer aktiva idag när det gäller att sprida kunskap om prioriteringar...

On the role of Alkaline Earth Metal Oxides in Environmental Catalysis

In heterogeneous catalysis, metal oxides have various roles: as catalysts, as support material for catalytically active metal particles, as promoters, as stabilizers, or as storage materials. Although their main application is as support material, their role as promoter or storage material becomes increasingly important as emission legislations are becoming more stringent. One such case is the catalytic cleaning of emissions from lean burn gasoline and diesel engines. Running the engine at lean conditions implies that the presently employed catalytic concepts are incapable of continuous NOx reduction. In this thesis, density functional theory (DFT) has been used to study the role of alkaline earth metal oxides, both as a storage material and as a support material for catalytically active metals. The main focus has been NOx storage in barium containing NOx storage and reduction (NSR) catalysts. As the storage material is experimentally ill-defined, different models for the storage material have been investigated (BaO(100), (BaO)9 cluster and BaCO3(110)). An atomistic understanding of species formed upon NO2 exposure to the storage material is presented. The mechanistic understanding comprises a pair-wise adsorption of NO2 with enhanced stability compared with single NO2 adsorption. Moreover, for NO2 storage in BaCO3, the pair-wise mechanism is shown to be crucial for effective surface decarbonation. Ab initio molecular dynamics calculations for NO2 adsorption on BaO(100) have been performed to study the dynamics of adsorbed NO2 molecules. Nitrites and nitrates are found to be mobile on the short time scale of the simulations (~4 ps). The role of oxides as model support material has been studied considering Pt atom, dimer and film adsorption on MgO(100) and BaO(100). For MgO(100), Pd, Ag and Au adsorption have been studied also. Both the metal/metal-oxide bond and support effects on the CO-metal bond upon CO adsorption have been explored. The support is found to prepare Pt for CO adsorption, resulting in both an enhanced Pt-CO bond and support-PtCO bond. However, this effect is only observed for mono-layer metal adsorption. Finally, the CO oxidation reaction is studied over a MgO supported Au nanoparticle. Special focus is given to adsorption and reaction at low-coordinated Au sites at the Au/MgO perimeter and to the effects of dopants. Keywords DFT, adsorption, catalysis, NOx storage, CO oxidation, supported catalysts, metal oxide, BaO, MgO, BaCO3, Au, slab, cluste

Rättvisan finns i betraktarens öga : röster från medborgare om rättvisa i vården

I så gott som alla relationer i samhället intar rättvisa en central plats. Att befolkningen kan uppfatta hälso- och sjukvårdens fördelningar och prioriteringar som ”rättvisa” framstår som avgörande för den solidariskt finansierade sjukvårdens fortlevnad. Problemområdet är därför av stor betydelse för vårdens huvudmän. Vi behöver dock mer kunskaper om hur allmänheten uppfattar detta. Hur ser rättviseuppfattningen ut hos allmänheten och varierar den från situation till situation? Som ett första steg att närma sig dessa frågor har vi genomfört en intervjuundersökning bland den svenska allmänheten. Urvalet har skett enligt strategin maximal variation för att försöka fånga så många olika uppfattningar som möjligt. Det innebär att hänsyn tagits till standardvariabler som yrke, ålder, kön och etnicitet men att vi också har försökt att välja ut intervjupersoner med olika uppfattningar om rättvisa och beslutsfattande i vården. Det har skett genom en enkätundersökning om rättvisa och utifrån resultatet av denna har 14 personer valts ut och intervjuats. De uppfattningar om rättvisa och vård som framkommit i intervjuerna kan sammanfattas på följande sätt; Fenomenet rättvisa förstås som att något delas upp och fördelas mellan några på så sätt att ett resultat som uppfattas som positivt uppstår. Fördelning av vård, som denna undersökning i huvudsak handlar om, uppfattas som ett måste (utifrån resursbrist och oändliga behov). Intervjupersonerna menar också att det är möjligt och önskvärt med en omfördelning av resurser; mellan samhällssektorer, inom vården och från offentlig till egenfinansierad vård. I intervjuerna finns flera olika upplevelser (vilka intervjupersonerna menar kan vara formade av personlighet, personliga erfarenheter och samhällsnormer) av vad som är rättvisa vid fördelning av vård. Rättvisa kan innebära att alla får lika, t ex bemötande eller skyldigheter. Rättvisa kan också vara att lika får lika vård medan olika får olika vård. Det handlar då om att var och en ska få det den behöver eller vad han eller hon förtjänar (t ex den som försöker hålla sig frisk jämfört med den som riskerar sin hälsa). Att flertalet är nöjda kan också ses som en indikation på rättvisa. I intervjuerna beskrivs också reaktioner på en orättvis fördelning av vård. Att stå tillbaka till förmån för andra kan accepteras av solidariska skäl medan egennyttan, att vara sig själv närmast, uppfattas vara en motkraft till acceptans. Även känslor av tvingande resignation och självklar tillit till vården beskrivs liksom avsaknad av reaktion p g a bristande insyn. Resonemangen om rättvisa principer för fördelning av vård handlar om personliga egenskaper, hälsotillstånd, behov, antal drabbade, behandlingsnytta, samhällsnytta, självförvållande och valmöjlighet. Rättvisa beslutsfattare vid fördelning av vård uppfattas vara personer med kompetens, personer som ser till helheten samt personer med rätt sinnelag som har en vilja att göra så rätt som möjligt, är pålitliga, oberoende och modiga. Rättvisa procedurer vid fördelning av vård uppfattas gå till på så sätt att det finns möjlighet att få insyn och förklaringar, att bli lyssnad till, att kunna välja mellan olika alternativ samt att beslut fattas gemensamt av vad som uppfattas som rimliga beslutsfattare. Denna studie visar att det finns många olika sätt att se på rättvisa i vården. Vissa uppfattningar är situationsberoende medan andra är mer stabila i så måtto att inga motargument förs fram. Rättvisa i vården upplevs som något mycket viktigt och centralt. Medvetenheten om hur vårdens fördelning ser ut (resultat) och hur fördelningen går till (procedur) är däremot påfallande låg och försvårar de intervjuades möjlighet att bedöma svensk hälso- och sjukvård utifrån ett rättviseperspektiv. Vi har också märkt att uppfattningar ändras under intervjuernas gång på så sätt att de intervjuade uttrycker en ökad förståelse för komplexiteten i det som kan menas med rättvis vård och hur sådan kan uppnås. Bland annat tycks det som om förtroendet för politiker som beslutsfattare ökar efterhand som intervjun pågår. Det tycks med andra ord finnas förutsättningar för att med förhållandevis små insatser uppnå en större medvetenhet om och möjligen också acceptans för en politiskt styrd offentlig vårdsektor. Ett viktigt steg i den riktningen förefaller vara att beskriva vårdens avvägningsproblem för allmänheten mer utförligt än vad som hittills gjorts