富勒烯分子在硅表面的室温吸附几何结构及其调控

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利用超高真空扫描隧道显微镜(UHV-STM)系统研究了室温下富勒烯分子在Si(111)-7×7重构表面上的吸附行为,统计的结果显示富勒烯分子更倾向于吸附在五个特殊的位点:角洞、有缺陷和无缺陷的半单胞的中心、有缺陷和无缺陷的半单胞的顶戴原子上方,而且在有缺陷和无缺陷的半单胞的顶戴原子上方吸附的概率最大。通过不同吸附位点上单个富勒烯分子的高分辨的STM图像得到了分子的吸附几何结构,确定了富勒烯分子在每个吸附位点的吸附取向。相同吸附位点的富勒烯分子的取向与衬底有着固定的夹角,这一现象表明对于富勒烯分子而言在特定的吸附位点上存在着多个等价的吸附状态。   通过金属原子或者团簇实现了对有机分子的吸附结构的调控。实验结果表明银原子或者银团簇可以对吸附在硅表面的富勒烯分子的吸附结构进行调控,并且这种调控与银原子或者银团簇所在的位置及其数量的多少有关。对于银团簇调控后的单个富勒烯分子,可利用STM针尖将银原子或者银团簇剥离,使该富勒烯分子恢复到调控前的吸附结构,从实验上证实了利用金属原子或团簇对单个分子进行调控的可行性和可逆性。
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