金屬及氧化物表面分子吸附體系的掃描隧道顯微術(shù)研究.pdf

1、本論文介紹了作者利用STM對(duì)金屬及金屬氧化物表面分子吸附體系進(jìn)行的研究工作。 在第一章中，我們首先回顧了掃描隧道顯微鏡的工作原理及相關(guān)的基本理論，簡(jiǎn)要舉例探討了其在表面分子吸附體系中的應(yīng)用，并詳細(xì)介紹了論文實(shí)驗(yàn)部分所使用的低溫超高真空STM的結(jié)構(gòu)與實(shí)驗(yàn)中涉及到的其他實(shí)驗(yàn)方法。 在第二章中，我們利用STM系統(tǒng)地研究了6-硝基螺吡喃這種具有復(fù)雜分子結(jié)構(gòu)的手性分子在Au(111)表面的吸附行為，并著重考察了其二維吸附結(jié)構(gòu)中分子

2、手性的表現(xiàn)方式。借助于高分辨的STM圖像和基于第一性原理的圖像模擬，我們?cè)诰哂忻芘沤Y(jié)構(gòu)的6-硝基螺吡喃分子單層膜中首次發(fā)現(xiàn)并解釋了一種新穎的二維手性現(xiàn)象，即二維取向無(wú)序分子吸附體系的手性準(zhǔn)分離。在此基礎(chǔ)上，我們還對(duì)Au(111)表面6-硝基螺吡喃分子吸附體系覆蓋度依賴的手性相變現(xiàn)象進(jìn)行了初步的研究。 在第三章中，我們研究了Au(111)表面8-硝基螺吡喃(SP8)自組裝單層膜中分子的排列和手性表現(xiàn)。SP8和SP6結(jié)構(gòu)上的微小差異

3、帶來(lái)了相應(yīng)分子單層膜中分子手性表現(xiàn)的巨大變化。SP8消旋混合物在Au(111)表面形成了兩種對(duì)映形態(tài)的分級(jí)手性二維結(jié)構(gòu)。這一結(jié)果表明，通過(guò)簡(jiǎn)單改變苯并吡喃環(huán)上的硝基位置，可以對(duì)硝基螺吡喃這種低對(duì)稱手性分子在Au(111)表面的手性表現(xiàn)進(jìn)行有效的調(diào)控。 在第四章中，我們利用STM系統(tǒng)研究了TiO<,2>(110)這個(gè)重要的催化相關(guān)表面上幾種小分子的吸附問(wèn)題。利用隧道電流對(duì)表面H原子的可控脫附，我們獲得并研究了表面孤立的單個(gè)氧空位和