Anomalous coarsening driven by reversible charge transfer at metal-organic interfaces.
Anomalous coarsening driven by reversible charge transfer at metal-organic interfaces.
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DOI：
10.1021/nn505063w
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发表时间：
2014-12-23
期刊：
影响因子：
17.1
通讯作者：
Costantini, Giovanni
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Della Pia, Ada;Riello, Massimo;Floris, Andrea;Stassen, Daphne;Jones, Tim S.;Bonifazi, Davide;De Vita, Alessandro;Costantini, Giovanni
关键词：
多环芳烃独特的电子性质和功能可调性，使人们对它们在柔性、绿色、便携和廉价技术中的应用寄予厚望。大多数应用需要在导电电极上沉积薄分子膜。前几个分子层的生长代表了器件制造中的关键步骤，因为它决定了分子膜的结构和金属-有机界面的能级对准。在这里，我们探讨了这个接口的形成，通过分析可逆的分子-底物电荷转移，产生分子间的排斥，和货车范德华吸引力在驱动分子组装之间的相互作用。利用一系列特别设计的分子来平衡这两种效应，我们将联合收割机扫描隧道显微镜与原子模拟相结合来研究自组装行为。我们的系统分析确定了一种生长模式，其特征在于异常粗化，我们预计会发生在广泛的一类金属-有机界面，因此应被视为自组装过程中的一个组成部分时，沉积在导电表面上的分子。
The unique electronic properties and functional tunability of polycyclic aromatic hydrocarbons have recently fostered high hopes for their use in flexible, green, portable, and cheap technologies. Most applications require the deposition of thin molecular films onto conductive electrodes. The growth of the first few molecular layers represents a crucial step in the device fabrication since it determines the structure of the molecular film and the energy level alignment of the metal–organic interface. Here, we explore the formation of this interface by analyzing the interplay between reversible molecule–substrate charge transfer, yielding intermolecular repulsion, and van der Waals attractions in driving the molecular assembly. Using a series of ad hoc designed molecules to balance the two effects, we combine scanning tunnelling microscopy with atomistic simulations to study the self-assembly behavior. Our systematic analysis identifies a growth mode characterized by anomalous coarsening that we anticipate to occur in a wide class of metal–organic interfaces and which should thus be considered as integral part of the self-assembly process when depositing a molecule on a conducting surface.
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