通过分子纳米结构工程化界面量子态与电子图景

表面处于所有已知固体的前沿。它们为功能纳米结构提供了多用途基底，并介导必要的物理化学过程。与二维材料密切相关，界面和原子级薄膜相较于块体常具有独特的电子态，这些电子态是诸多相关性质（如催化活性、界面电荷转移或晶体生长机制）的关键。特别令人感兴趣的是以原子精度降低表面电子的维度和展布，从而通过横向散射和限域诱导新颖量子性质。原子操纵和超分子原理均可用于构建定制设计的分子超晶格，其裁剪表面电子图景并影响纳米尺度下的基本化学与物理性质。在此，我们综述表面态电子的限域，重点聚焦于其在超高真空条件下通过分子操纵和自组装协议创建的基于分子的支架之间的相互作用。从贵金属(111)终止表面平面存在的准自由二维电子气出发，我们阐明了相较于简单原子的增强的基于分子的结构复杂性与多功能性。我们考察了以人工晶格、分子纳米光栅或量子点阵列形式存在的低维限域结构，它们通过适当选择构筑基元而构建。每当所实现的（金属）有机网络呈现长程有序时，就会出现具有特征修饰表面能带结构，揭示出离散化、量子耦合或能量与有效质量重整化等引人入胜的物理性质。此类集体电子态还可通过在开放纳米结构空隙中放置客体物种而额外修饰[...]。