摘要近年来，利用“自下而上”的表面自组装的方法来制备高度有序的纳米结构已经受到了广泛的关注。而扫描隧道显微镜则成为观测表面自组装纳米结构的强有力的工具。本论文中，我们利用超高真空扫描隧道显微镜研究了有机分子C8H5O2N在金属单晶Au(111)和Cu(110)表面的吸附以及分子自组装行为，并利用扫描隧道显微镜对这种自组装结构进行了原位观测。结果表明， C8H5O2N分子在 Au(111)表面为物理吸附，C8H5O2N分子采取平躺的吸附方式，并通过分子间氢键形成紧密堆积的自组装结构。而C8H5O2N分子在Cu(110)表面为化学吸附， C8H5O2N分子倾斜或者垂直吸附在Cu(110)表面，并形成 “人”字形排列自组装结构。从以上的结果中我们可以看出，不同的衬底会导致不同的分子吸附方式，进而影响分子在表面的自组装行为。87899

毕业论文关键词  扫描隧道显微镜，表面吸附，分子自组装

毕业设计说明书外文摘要

Title  atomic scale investigation on the adsorption and self-assembly of organic molecules on solid surfaces by scanning tunneling microscope

Abstract In recent years，fabrication of well-organized nanostructures by “buttom-up”self-assembly approach have attracted wide attentions, and scanning tunneling microscopy (STM) has proven to be a powerful tool for the characterization of the on-surface nanostructures。 In this thesis, we have studied the adsorption and self-assembly behavior of C8H5O2N molecules on both Au(111)and Cu(110)surfaces by using STM。 From the STM observation, we find that C8H5O2N molecules adopt physisorption on Au(111), and the molecules connected with each other to form the two-dimensional close packed nanostructures。 While the molecules on Cu(110) adopt chemisorptions, and bind together to form zigzag nanostructures。 Based on the above STM results, we can get the conclusion that the self-assembly nanostructure of organic molecules are both influenced by the molecule-molecule interactions and the molecule-substrate interactions。 

Keywords  scanning tunneling microscope (STM),  molecular adsorption, self-assembly

目   次

第一章 绪论 1源-于,优Y尔O论U文.网wwW.youeRw.com 原文+QQ75201,8766

1。1 分子自组装 1

1。2 表面自组装和有机分子在固体表面吸附 3

第二章 扫描隧道显微镜 4

2。1 量子隧道效应 4

2。2 扫描隧道显微镜的构成 5

2。3 扫描隧道显微镜的工作原理 6

2。4 超高真空扫描隧道显微镜 7

2。5 有机分子束沉积技术 8

第三章 金属表面 9

3。1 表面重构与表面弛豫 9

3。2 Au(111)洁净表面的制备 9

3。3 Cu(110)重构表面及CuO的形成 11

第四章 有机分子在金属表面的吸附及其分子自组装 12

4。1 有机分子C8H5O2N在Au(111)上的吸附及其自组装 13

4。2 有机分子C8H5O2N在Cu(110)上的吸附及其自组装 14

结论 15

致谢 16

参考文献 17