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本文利用超高真空扫描隧道显微镜(STM)发现在常温下单个酞菁分子能够稳定地吸附在铜(100)表面上,且吸附分子在表面上仅有两种等价的吸附取向。本文采用基于扫描隧道显微技术的横向操纵方式-Line Scan不仅能够转换单个酞菁分子的吸附方向,从而实现室温下对单个分子吸附取向的调控,而且还能去驱使单个分子在表面运动,实现对分子吸附位点的精确调控。虽然采用不同的操纵线即操纵过程中针尖 STM沿着不同的轨迹运动,都能实现分子的移动,但是不同的操纵线会导致分子的位移方向和大小截然不同。基于分子对称性的考虑,我们找到了一种最优的操纵线使得分子沿[110]或[1-10]方向做定向运动。由于我们提出的操纵路线具有超过80%的成功率,从而我们可实现对分子排列的人为控制。在此基础上,我们构建了室温下以分子取向为信号载体的存储阵列,实现了对阵列中任意单元的读写操作。 本文结合扫描隧道显微技术和同步辐射光电子谱(PES)技术研究了制备过程中导致的铜(100)表面上的杂质形貌及化学组分。STM图揭示在超高真空环境下制备的铜(100)表面上存在着吸附在顶位的杂质,而且这些杂质的数量随着退火温度的升高而增加。不同退火温度下所获得下的光电子能谱显示铜(100)表面的碳1s峰的强度随着退火温度的升高而增强,因此推测铜(100)表面的杂质是含碳的物质。