Structure transition of a C(60) monolayer on the Bi(111) surface.
Structure transition of a C(60) monolayer on the Bi(111) surface.
复制标题
Bi(111)表面C-60单层的结构转变
DOI：
10.1039/d1ra00900a
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发表时间：
2021-04-13
期刊：
影响因子：
3.9
通讯作者：
Wang JZ
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wang YR;Tao ML;Chao-Ke M;Wang ZL;Yang DX;Shi MX;Sun K;Yang JY;Wang JZ
吸附在固体表面的C60分子的界面结构对于碳基纳米器件的广泛科学和技术过程是必不可少的。在这里，我们报道了用低温扫描隧道显微镜(STM)研究了BI(111)表面C60单分子膜的结构转变。随着温度的升高，C60单层结构由局域有序结构转变为(√93×√93)R20°超结构，再转变为(11×11)R0°超结构。此外，不同超结构中的单个C60分子具有不同的取向。C60分子在局域有序结构( ： 93× ： 93)R20°和(11×11)R0°超结构中分别采用6√6 C-C键和5√6 C-C键朝上、混合取向和六边形朝上结构。这些结果为C60分子在固体表面的生长机制提供了重要的理论依据。随着温度的升高，C60单层结构由局域有序结构转变为(√93×√93)R20°超结构，再转变为(11×11)R0°超结构。
The interfacial structures of C60 molecules adsorbed on solid surfaces are essential for a wide range of scientific and technological processes in carbon-based nanodevices. Here, we report structural transitions of the C60 monolayer on the Bi(111) surface studied via low-temperature scanning tunneling microscopy (STM). With an increase in temperature, the structure of the C60 monolayer transforms from local-order structures to a (√93 × √93) R20° superstructure, and then to a (11 × 11) R0° superstructure. Moreover, the individual C60 molecules in different superstructures have different orientations. C60 molecules adopt the 6 : 6 C–C bond and 5 : 6 C–C bond facing-up, mixed orientations, and hexagon facing-up in the local-order structure, (√93 × √93) R20°, and (11 × 11) R0° superstructure, respectively. These results shed important light on the growth mechanism of C60 molecules on solid surfaces. With the increase in temperature, the structure of the C60 monolayer on the Bi(111) substrate transforms from local-order structures to a (√93 × √93) R20° superstructure, and then to a (11 × 11) R0° superstructure.
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