Bottom-Up Assembly of Molecular Nanostructures by Means of Ferroelectric Lithography.
Bottom-Up Assembly of Molecular Nanostructures by Means of Ferroelectric Lithography.
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通过铁电光刻自下而上组装分子纳米结构
DOI：
10.1021/acs.langmuir.6b03405
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发表时间：
2017
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
L.M. Eng
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
A. Haußmann;A. Gemeinhardt;M. Schröder;T. Kämpfe;L.M. Eng
本文报道了罗丹明6G（Rh6G）和Alexa 647分子从水溶液和甲醇溶液中沿Z切Li_2O_3（LNO）单晶沿着180 °铁电畴壁的光化学沉积。分子和FE域进行了研究，通过动态模式AFM，压电响应力显微镜（PFM），共聚焦扫描荧光显微镜。观察到LNO表面上180 ° DW的高沉积亲和力，导致分子纳米线的形成。此外，一个更复杂的沉积模式Rh6G吸附到域领域的新鲜极化样品同样观察到，与DW动态。这些结果被解释为考虑从屏蔽电荷依赖的光化学的贡献局限于DW，UV诱导DW运动，和瞬态静电场所产生的亚稳态缺陷分布后不久极化。因此，调整这些效果提供了精确控制复杂的自下而上的组装功能分子纳米结构通过域结构的铁电模板的可能性。
Here, we report on the photochemical deposition of Rhodamine 6G (Rh6G) and Alexa647 molecules from aqueous and methanolic solution along 180° ferroelectric (FE) domain walls (DWs) ofz-cut lithium niobate (LNO) single crystals. Molecules and FE domains were investigated by means of dynamic-mode AFM, piezoresponse force microscopy (PFM), and confocal scanning fluorescence microscopy. A high deposition affinity for 180° DWs on the LNO surface is observed, leading to the formation of molecular nanowires. Additionally, a more complex deposition pattern for Rh6G adsorbed to the domain areas of freshly poled samples was equally observed, being associated with the DW dynamics. These results are explained by considering contributions from screening-charge-dependent photochemistry as confined to the DWs, UV-induced DW motion, and transient electrostatic fields arising from the metastable defect distribution shortly after poling. Hence, tuning these effects offers the possibility for accurately controlling the complex bottom-up assembly of functional molecular nanostructures through domain-structured ferroelectric templates.
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