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利用扫描隧道显微镜实现Bi表面Cu-酞菁分子场诱导操控的机制
摘要: 我们重新审视了关于利用扫描隧道显微镜(STM)针尖控制Bi(001)表面上酞菁铜(CuPc)分子运动与组装的假设[K. Nagaoka等,《日本应用物理学报》57卷(2018年)020301期]。针对场致操控,我们研究了"观测到的扩散与凝聚并非由针尖施加偏压导致分子吸附/脱附"这一假说。实验表明:CuPc无法跨越Bi(001)表面的台阶移动,也不会在不同台阶上凝聚;当被限制在纳米尺度区域时,CuPc分子会组装成有序的单层岛状结构。通过STM针尖可操控这些岛的位置,且每个台阶内凝聚分子数量基本恒定。这些结果排除了STM针尖拾取和沉积分子的可能性。
关键词: STM(扫描隧道显微镜)、酞菁、自组装、场诱导操控、铋、表面科学
更新于2025-09-23 15:23:52
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表面/边缘功能化氮化硼量子点:化学功能化对带隙修饰的光谱指纹特征
摘要: 氮化硼纳米材料因其化学、热学和力学稳定性等优异特性,已成为多种应用领域的理想材料。然而,其低电导率和宽禁带特性(尤其是氮化硼量子点BNQDs)带来了严重限制。由于氮化硼具有高热力学稳定性和化学惰性,通过掺杂和表面功能化进行带隙调控的尝试收效甚微。本研究提出一种通过羟基、甲基和氨基官能团修饰BNQDs的新方法以调控电子结构。透射电镜证实了成功剥离,红外光谱和X射线光电子能谱阐明了表面功能化过程,紫外-可见光谱与光致发光测量展示了电子光学性质的改变。研究表明边缘/表面钝化基团导致Px和Pz轨道离域化,在BNQDs禁带中形成两个吸收边——体相氮化硼5.9 eV的主带隙分裂为羟基修饰(2.3-3.6 eV)、甲基修饰(3.2-4.2 eV)和氨基修饰(3.1-4 eV)的吸收边。这些发现为BNQDs提供了带隙工程新途径,可推动其在量子发射器(纳米光子学)和光伏器件中的应用。
关键词: 表面科学,纳米粒子半导体,量子限制,带隙工程
更新于2025-09-12 10:27:22