tetracene 分子在Ru(1010)表面的吸附结构及其电子态研究

利用紫外光电子能谱(UPS)、角分辨紫外光电子能谱(ARUPS)和扫描隧道显微镜(STM)等方法研究了tetracene分子在Ru(1010)表面上吸附的电子态，吸附位置和吸附取向.UPS实验显示，与tetracene分子有关的光电子谱峰在费米能级以下2.1, 3.5, 4.8, 6.0, 7.1和9.2 eV处；ARUPS 结果表明，tetracene分子的分子平面基本平行于衬底表面；从STM图像中可以看到tetracene分子的长轴沿［0001］和［1210］两个晶向.基于密度泛函理论的从头算计算证实了上述结论.当分子长轴沿［0001］晶向时，分子中心位置在衬底表面的“短桥位”上，当分子长轴沿［1210］晶向时，分子中心位置在衬底表面的“四原子中心空位”上. 关键词： tetracene分子 Ru(1010)表面 吸附结构 吸附电子态     

有机半导体perylene和tetracene在Ag(110)表面上有序薄膜的结构与电子态研究

利用紫外光电子能谱(UPS)和低能电子衍射(LEED)对银(110)表面上perylene与tetracene的生长进行了研究.LEED的结果表明：一个分子单层的perylene在银(110)表面上会形成C(6×2)的有序结构；一个分子单层的tetracene，观察到的则是C(4×2)的有序结构.根据UPS的测量，与perylene分子轨道有关的4个特征峰分别位于Frimi能级以下35，48，64和85eV处，与tetracene分子轨道有关的4个特征峰的结合能分别为3．4，49，59和94eV.角分辨紫外光电子能谱(ARUPS)的测量表明，表面附近的perylene和tetracene分子平面平行于银衬底表面，tetracene分子的长轴可以确定沿［110］晶向. 关键词： 有机半导体材料 紫外光电子能谱 结构和电子结构     

Ag(110)表面吸附酞菁铜分子的紫外光电子谱研究

用紫外光电子能谱(UPS)研究了酞菁铜分子在Ag(110)单晶表面上的吸附,随着酞菁铜分子覆盖度增加,衬底Ag的3d电子信号逐渐减弱,在此能带区域出现两个新的谱峰,这两个与吸附有机分子轨道有关的谱峰的束缚能分别为4.45 和6.36 eV.随着覆盖度的增加,在结合能为1.51和9.20 eV处又出现了两个谱峰,它们同样来自吸附有机分子的轨道.随着覆盖度的继续增加,上述四个谱峰的强度逐渐增加,其能量位置均发生了明显的偏移.根据角分辨光电子能谱的实验结果,酞菁铜分子的分子平面基本与衬底表面平行.密度泛函理论计 关键词： 酞菁铜 紫外光电子谱 吸附电子态 密度泛函理论     

酞菁铜与MoS_2(0001)范德瓦耳斯异质结研究

利用光电子能谱、原子力显微镜以及低能电子衍射等表面研究手段系统研究了真空沉积生长的酞菁铜薄膜与衬底MoS2(0001)之间的范德瓦耳斯异质结界面电子结构和几何结构.角分辨光电子能谱清楚地再现了MoS2(0001)衬底在Γ点附近的能带结构.低能电子衍射结果表明,CuPc薄膜在MoS2(0001)表面沿着衬底表面[11ˉ20],[1ˉ210]和[ˉ2110]三个晶向有序生长,反映了衬底对CuPc的影响.原子力显微镜结果表明,CuPc在MoS2衬底上遵循层状-岛状生长模式:在低生长厚度下(单层薄膜厚度约为0.3 nm),CuPc分子平面平行于MoS2表面上形成均匀连续的薄膜;在较高的沉积厚度下,CuPc沿衬底晶向形成棒状晶粒,表现出明显的各向异性.光电子能谱显示界面偶极层为0.07 eV,而且能谱在膜厚1.2 nm饱和,揭示了酞菁铜与MoS2(0001)范德瓦耳斯异质结的能级结构.     

乙烯在Ru( )表面价带电子特性研究

在200K以下乙烯（C2H4）可以在Ru（1010^-）表面上以分子状态稳定吸附,200K以上乙烯发生了脱氢分解反应生成乙炔（C2H2）。乙烯分解生成乙炔后,σCC和σCH 分子轨道能级向高结合 能方向分别移动了0.5和1.1eV。偏振角分辨紫外光电子谱（ARUPS）结果表明：在Ru(10106-)表面上,乙烯和脱氢反应后生成的乙炔分子在C－C键轴都不平行 于表面,而是沿表面<0001>晶向倾斜。     

Ag(110)表面吸附酞菁铜分子的紫外光电子谱研究

用紫外光电子能谱(UPS)研究了酞菁铜分子在Ag(110)单晶表面上的吸附，随着酞菁铜分子覆盖度增加，衬底Ag的3d电子信号逐渐减弱，在此能带区域出现两个新的谱峰，这两个与吸附有机分子轨道有关的谱峰的束缚能分别为4.45 和6.36 eV.随着覆盖度的增加，在结合能为1.51和9.20 eV处又出现了两个谱峰，它们同样来自吸附有机分子的轨道.随着覆盖度的继续增加，上述四个谱峰的强度逐渐增加，其能量位置均发生了明显的偏移.根据角分辨光电子能谱的实验结果，酞菁铜分子的分子平面基本与衬底表面平行.密度泛函理论计     

乙烯在Ru（1010）表面价带电子特性研究

在200K以下乙烯(C2H4)可以在Ru（1010）表面上以分子状态稳定吸附,200K以上乙烯发生了脱氢分解反应生成乙炔(C2H2)。乙烯分解生成乙炔后,σCC和σCH分子轨道能级向高结合能方向分别移动了0．5和1.1eV。偏振角分辨紫光电子谱（ARUPS)结果表明：在RM（1010）表面上,乙烯和脱氨反应后生成的乙炔分子的C—C键轴都不平行于表面,而是沿表面(0001)晶向倾斜。     

CO分子与碱金属原子在Fe(110)表面上的相互作用

本文介绍了CO分子分别与K原子或Na原子在Fe(110)表面上共吸附的研究。角分辨率紫外光电子能谱(ARUPS)的结果表明,碱金属原子在Fe(110)表面上的存在,紫外光电子能谱中出现了结合能低于通常CO分子1π能级的新峰。该峰位于费密能级以下6.3eV处,是C0在碱金属影响下电子结构改变的结果。该峰的出现对应着CO分子处于C—O键明显减弱的状态。偏振紫外光电子能谱的研究表明:6.3eV处的谱峰联系的电子轨道有一个对称平面和一个反对称平面,分别平行于<001>晶向和<110>晶向。CO分子轨道的对称性不因 关键词：     

2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩在Cu(100)上的吸附生长以及能级结构演化

结合紫外光电子能谱(UPS),X射线光电子能谱(XPS),原子力显微镜(AFM)和掠入射X射线衍射谱(GIXRD)等实验手段,系统研究了2,7-二辛基[1]苯并噻吩并[3,2-b]苯并噻吩在Cu(100)基底上的吸附、生长过程以及界面能级结构.发现第一层的分子平躺吸附于Cu(100)上形成稳定的物理吸附.随膜厚增加,分子取向转为直立于薄膜平面,生长模式转为岛状生长模式.分子取向的变化导致膜厚大于16A的薄膜的能级结构发生变化.直立取向的分子在表面形成由内向外的电偶极层,引起真空能级下降,功函数降低;而轨道电离的各向异性使得分子从平躺到直立时UPS得到的分子最高占据轨道(HOMO)峰型发生变化,且HOMO起始边向深结合能端移动整体上随着膜厚的增加,真空能级向下弯曲,HOMO下移,电离能则先减小后增大下移的能带结构利于电子从界面向表面的迁移以及空穴从表面向界面的迁移.     

有机半导体外延生长的扫描隧道显微镜研究

有机半导体薄膜的光、电等性质取决于有机分子的取向以及长程有序性.研究有机半导体的生长机理以及内在驱动力是一个重要环节.文章通过两个典型生长体系,perylene在Ru(0001)表面上的生长和tetracene在Ag(110)表面上生长过程的介绍,给出了形成有机半导体晶化薄膜的可能性以及决定其有序生长的内在驱动力.对于perylene在Ru(0001)表面上的生长,决定其过程的主要驱动力是分子间的相互排斥作用,在单分子层时,由于这种相互作用导致形成Ru(0001)-12×12-8 perylene有序超结构.而对于tetracene/Ag(110)体系,决定生长的驱动力主要表现为相互吸引作用,因此,在小于单分子层时,tetracene呈有序的岛状生长;而当tetracene膜的厚度大于单分子层时,呈逐层生长模式,并形成具有正交晶系结构的晶化薄膜.     

乙烯和乙炔基在Ni(110)表面上吸附结构的研究

采用平面波赝势方法，利用基于从头计算的软件包，对乙烯和乙炔基在Ni(110)表面上吸附的问题进行了计算. 在低覆盖度时，孤立的乙烯分子的吸附能比密集时高，乙烯分子的C-C 轴大致沿衬底的Ni原子链方向(即沿［110］晶向)，C-C轴与衬底Ni(110)表面有12°的倾斜角，乙烯分子的C—C键的键长为 0.147nm. 乙烯分子中接近顶位的C原子与衬底中距离最近的Ni原子为0.199nm. 在高覆盖度时，乙烯分子在Ni(110)表面上形成c(2×4)再构，每个表面二维元胞中有两个乙烯分子，每个乙烯分子的吸附位置与低覆盖度时相似，而C—C键长比低覆盖度时要短. 乙炔基是乙烯在Ni(110)表面上分解的产物. 关于乙炔基的计算结果表明：乙炔基的两个C原子的间距为0.131nm，比乙烯分子中C原子的间距更短. 与乙烯分子相比，乙炔基的吸附位置更靠近顶位. H原子与吸附在顶位上的C原子相连接，C—H键也大致沿衬底的Ni原子链方向，与Ni表面呈45°的倾斜角. 关键词： 乙烯和乙炔基 平面波赝势方法 吸附几何结构     

CO与K在Cu(111)面上共吸附的角分辨紫外光电子能谱

CO在有K沉积的Cu(111)面上吸附的角分辨紫外光电子能谱(ARUPS)测量结果表明:在室温下,有分子状态的CO吸附在该表面,CO分子的4σ态信号强度明显低于5σ/1π态的强度,这表明CO分子在该状态下是强烈倾斜的,低温下(～150K),有两种不同的CO吸附状态,一种只有在较高CO暴露量下才出现,而另一种则在任何暴露量下都存在,后者是一种类似于CO在室温时的吸附状态。 关键词：     

C_2H_2,C_2H_4与K在Ru(100)表面上共吸附的UPS研究

利用紫外光电子谱 (UPS)对乙烯 (C2 H4)和乙炔 (C2 H2 )气体在Ru(10 10 )表面的吸附及与K的共吸附进行了研究 ,实验结果表明 :当衬底温度超过 2 0 0K ,乙烯即发生脱氢反应后 ,σCH 和σCC 能级均向高结合能方向移动 .在室温下 ,σCH和σCC 能级位置与乙炔在Ru(10 10 )表面的吸附时的分子能级完全一致 .乙烯发生脱氢反应后的主要产物为乙炔 .衬底温度从 12 0K升到室温 ,Ru(10 10 )表面上乙炔的σCH 和σCC 能级均未发现变化 .室温下乙炔仍然可以在Ru(10 10 )表面以分子状态稳定吸附 .在有K的Ru(10 10 )表面上 ,室温时σCC谱峰几乎消失 .碱金属K的存在促进了乙炔的分解 .     

乙烯在Ni（110）表面吸附的几何结构

用理论计算的方法研究了不同覆盖度的乙烯在Ni（110）表面吸附的位置.乙烯的吸附几何结构在团簇计算中进行了局部优化.在低覆盖度下，单个乙烯分子占据了短桥位和顶位之间的中间位置.乙烯分子的C—C轴大致沿衬底的Ni原子链排列（即沿<110>晶向），C—C轴与衬底Ni（110）表面有10°的倾斜角.乙烯分子的C—C键的键长为0151nm.在高覆盖度下(05ML)，乙烯在Ni (110)上形成了有序的c（2×4）相，在一个表面元胞内的两个乙烯分子的吸附位置类似于低覆盖度时的结果，但乙烯分子的C—C 键键长分别为0142和0143nm.     

NO在Cu(110)表面吸附的角分辨光电子能谱

本文用角分辨光电子能谱(ARUPS)(He Ⅱ),低能电子衍射(LEED)和俄歇电子能谱AES等方法研究了NO在Cu(110)表面吸附的光电子能谱。测量结果表明:在150K左右,NO在Cu(11O)表面是一个比较复杂的分解吸附过程。随着暴露量的不同,在Cu(110)表面形成的分解吸附分子是不同的。在NO5L暴露量时,主要形成O原子和N₂O分子吸附。吸附的LEED图形仍然是(1×1)。 关键词：     

C2H4在Ru(10(1-)0)表面吸附与分解的研究

用X射线电子能谱(XPS)、热脱附谱(TDS)和紫外光电子能谱(UPS)方法研究了乙烯(C2H4)在Ru(10(1-)0)表面的吸附,在低温下(200K以下)乙稀(C2H4)可以在Ru(10(1-)0)表面上以分子状态稳定吸附,在200K以上乙烯(C2H4)则发生了脱氢分解反应.TDS结果表明乙烯(C2H4)分解后的主要产物为乙炔(C2H2).乙烯(C2H4)分解后C的1s能级向低结合能方向移动了0.3eV,而价态σCC和σCH轨道能级向高结合能方向分别移动了0.5和1.1eV.     

碱金属促进CO在Ag(110)上分解的实验证据

本文用X射线光电子能谱(XPS)和紫外光电子能谱(UPS)研究了CO与预覆盖Ne的Ag(110)表面的相互作用。低温下CO饱和吸附在Na/Ag(110)上存在两种吸附态,随衬底温度升高仅留下一种吸附态。实验结果表明,该吸附态与Ag(110)上存在的Na有关它是CO解离的前驱态。 关键词：     

C2H4在Ru(1010)表面吸附与分解的研究

用X射线电子能谱(XPS)、热脱附谱(TDS)和紫外光电子能谱(UPS)方法研究了乙烯(C_{2H4)在Ru(1010)表面的吸附,在低温下(200K以下)乙稀(C2Ｈ4})可以在Ru(1010)表面上以分子状态稳定吸附,在200K以上乙烯(C₂H ₄)则发生了脱氢分解反应.TDS结果表明乙烯(C₂H₄)分 解后的主要产物为乙炔(C< 关键词： 乙烯 钌(1010)表面 吸附与分解     

C2H2,C2H4与K在Ru（1010）表面上共吸附的UPS研究

利用紫外光电子谱(UPS)对乙烯(C2H4)和乙烯(C2H2)气体在Ru(1010)表面的吸附及与K的共吸附进行了研究,实验结果表明：当衬底温度超过200K,乙烯即发生脱氢反应后,σCH和σCC能级均高结合方向移动．在室温下、σCH和σCC能级位置与乙炔在Ru(1010)表面的吸附时的分子能级完全一致．乙烯发生脱氢反应后的主要产物为乙炔。衬底温度从120K升到室温,Ru(1010)表面上乙炔的σCH和σCC能级均未发现变化．室温下乙炔仍然可以在Ru(1010)表面以分子状态稳定吸附．在有K的Ru(1010）表面上．室温时σCH谱峰几乎消失．碱金属K的存在促进了乙炔的分解．     

TiO2分子在GaN(0001)表面吸附的理论研究

采用基于密度泛函理论的平面波超软赝势法,计算了TiO₂分子在GaN(0001)表面的吸附成键过程、吸附能量和吸附位置. 计算结果表明不同初始位置的TiO₂分子吸附后,Ti在fcc或hcp位置,两个O原子分别与表面两个Ga原子成键,Ga-O化学键表现出共价键特征,化学结合能达到7.932-7.943eV,O-O连线与GaN[1120]方向平行,与实验观测(100)[001] TiO₂//(0001)[1120]GaN一致. 通过动力学过程计算分析,TiO₂分子吸附过程经历了物理吸附、化学吸附与稳定态形成的过程,稳定吸附结构和优化结果一致. 关键词： GaN(0001)表面 2分子')" href="#">TiO₂分子 密度泛函理论 吸附