基于全氟酞菁銅和碗烯雙分子體系在銀和石墨表面自組裝行為的低溫掃描隧道顯微鏡研究(英文)
本文選題:分子自組裝 + 雙分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu); 參考:《物理化學(xué)學(xué)報(bào)》2017年03期
【摘要】:由于其獨(dú)特的分子構(gòu)型和電子結(jié)構(gòu),碗烯被認(rèn)為是組成有機(jī)分子電子器件的一種重要的結(jié)構(gòu)單元。在不同金屬表面上單一組分的碗烯或其衍生物進(jìn)行自組裝的行為,及其所形成自組裝薄膜的電子結(jié)構(gòu)已經(jīng)被廣泛研究。這里我們利用低溫掃描隧道顯微鏡(LT-STM),對(duì)全氟酞菁銅和碗烯兩種組分在高定向熱解石墨和銀(111)兩種不同襯底上的自組裝結(jié)構(gòu)進(jìn)行了報(bào)道。在石墨襯底上,全氟酞菁銅和碗烯分子間形成的氫鍵成為雙分子網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能夠形成的關(guān)鍵;同時(shí),由于這種分子間氫鍵的存在,碗烯分子大多采取"開口朝下"的空間構(gòu)型,以保證分子間氫鍵最大限度的形成。但在銀襯底上觀察到的碗烯分子則隨機(jī)采取"開口向上"或"開口向下"兩種構(gòu)型,并沒有一種優(yōu)勢(shì)構(gòu)型的存在。我們認(rèn)為此時(shí)銀(111)襯底和有機(jī)分子間強(qiáng)烈的相互作用限制了碗烯兩種構(gòu)型之間的翻轉(zhuǎn),使得碗烯分子一旦被吸附就只能保持其原本的構(gòu)型,從而導(dǎo)致了在結(jié)果上兩種構(gòu)型的隨機(jī)分布。
[Abstract]:Because of its unique molecular configuration and electronic structure, bowene is considered to be an important structural unit of organic molecular electronic devices. The self-assembly behavior of a single component of bowenes or their derivatives on different metal surfaces and the electronic structure of the self-assembled films have been widely studied. In this paper, we report the self-assembly structures of perfluorophthalocyanine copper (PFC) and ursolene on two different substrates, high directional pyrolytic graphite and silver monoxide, using a low temperature scanning tunneling microscope (LT-STM). On graphite substrates, hydrogen bonds formed between copper perfluorophthalocyanine and uralene molecules become the key to the formation of bimolecular networks, and because of the existence of these intermolecular hydrogen bonds, most of the difluorophthalocyanine molecules adopt an "open-down" spatial configuration. To ensure the maximum formation of hydrogen bonds between molecules. However, the alpinic molecules observed on silver substrates are randomly selected as "open up" or "open down" configurations, and there is no dominant configuration. We think that the strong interaction between the substrate and the organic molecules limits the turnover between the two structures, so that the molecules can only keep their original configuration once they are adsorbed. This results in the random distribution of the two configurations in the result.
【作者單位】: 新加坡國立大學(xué)化學(xué)系;新加坡國立大學(xué)物理系;中國科學(xué)技術(shù)大學(xué) 合肥微尺度物質(zhì)科學(xué)國家實(shí)驗(yàn)室 中國科學(xué)院量子信息與量子科技前沿卓越創(chuàng)新中心;新加坡國立大學(xué) 新加坡同步加速器光源中心;新加坡國立大學(xué) 先進(jìn)二維材料石墨烯研究中心;新加坡國立大學(xué)蘇州研究院;
【基金】:supported by the National Key Basic Research Program of China(973)(2015CB856505) Singapore MOE(R143-000-652-112) Singapore NRF-CRP grant of “Doped Contacts and Heterostructures for Solution-Processable Plastic Electronics”(R143-001-608-281) Jiangsu Province Government Research Platform Grant,China NUSRI Seed Fund~~
【分類號(hào)】:O641.3
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