STM imaging, spectroscopy and manipulation of a self-assembled PTCDI monolayer on epitaxial graphene

文献情報

出版日 2013-02-11
DOI 10.1039/C3CP42591F
インパクトファクター 3.676
著者

A. J. Mayne, G. Comtet, G. Dujardin, Y. Kuk, Ph. Sonnet, L. Stauffer, S. Nagarajan, A. Gourdon


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要旨

Scanning Tunneling Microscopy (STM), Scanning Tunneling Spectroscopy (STS), and manipulation studies were performed on an ordered self-assembled monolayer (SAM) of N,N′-bis(1-hexylheptyl)perylene-3,4:9,10-bis(dicarboximide) molecules on epitaxial graphene on hexagonal silicon carbide – SiC(0001). Four novel aspects of the molecular SAM on graphene are presented. Molecules adsorb in both armchair and zig-zag configurations, giving rise to six orientations of the molecular layer with respect to the underlying substrate. The interaction between the molecules and the graphene surface shifts the LUMO towards the Fermi level, inducing a charge transfer and the opening of a band gap in the graphene, with the LUMO inside. This decouples the LUMO from the surface rendering it invisible in the dI/dV spectroscopy. The HOMO only becomes visible at short tip-surface distances, as its energy lies within the band gap of the SiC substrate. Finally, the observed molecular defects are very particular, being composed exclusively of molecular dimers. These molecular dimers have a stronger interaction with the graphene than other molecules.

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掲載誌

Physical Chemistry Chemical Physics

Physical Chemistry Chemical Physics
CiteScore: 5.5
自己引用率: 10.3%
年間論文数: 3036

Physical Chemistry Chemical Physics (PCCP) is an international journal co-owned by 19 physical chemistry and physics societies from around the world. This journal publishes original, cutting-edge research in physical chemistry, chemical physics and biophysical chemistry. To be suitable for publication in PCCP, articles must include significant innovation and/or insight into physical chemistry; this is the most important criterion that reviewers and Editors will judge against when evaluating submissions. The journal has a broad scope and welcomes contributions spanning experiment, theory, computation and data science. Topical coverage includes spectroscopy, dynamics, kinetics, statistical mechanics, thermodynamics, electrochemistry, catalysis, surface science, quantum mechanics, quantum computing and machine learning. Interdisciplinary research areas such as polymers and soft matter, materials, nanoscience, energy, surfaces/interfaces, and biophysical chemistry are welcomed if they demonstrate significant innovation and/or insight into physical chemistry. Joined experimental/theoretical studies are particularly appreciated when complementary and based on up-to-date approaches.

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