氧钝化铁上的金属卟啉：超越第一层的构象与有序性
材料科学
2023-08-04 v2
摘要
表面金属卟啉会发生电子和构象变化，这些变化在决定分子层的化学反应性方面起着关键作用。因此，理解这些性质对于有机基器件的设计与实现至关重要。在此，借助光发射轨道层析成像并结合密度泛函理论计算，我们研究了两种金属化四苯基卟啉（MTPP），即 ZnTPP 和 NiTPP，在氧钝化 Fe(100)-p(1x1)O 表面上的吸附情况，探究其电子与几何结构。两种分子均与表面弱相互作用，未观察到电荷转移。对于 ZnTPP，我们的数据对应于中等畸变的分子，而 NiTPP 表现出严重的鞍形变形。基于 NiTPP 多层膜上的补充实验，我们得出结论：该畸变是与衬底相互作用的结果，因为第二层的 NiTPP 大环是平坦的。我们进一步发现，MTPP 大环中的畸变伴随着最高占据分子轨道（HOMO 与 HOMO-1）之间能隙的增大。我们的结果表明，光发射轨道层析成像能够同时探测复杂芳香分子的能级对齐、方位取向和吸附几何结构，即便在多层 regime 下也是如此。
引用
@article{arxiv.2304.13331,
title = {Metalloporphyrins on Oxygen-Passivated Iron: Conformation and Order Beyond the First Layer},
author = {David Maximilian Janas and Andreas Windischbacher and Mira Sophie Arndt and Michael Gutnikov and Lasse Sternemann and David Gutnikov and Till Willershausen and Jonah Elias Nitschke and Karl Schiller and Daniel Baranowski and Vitaliy Feyer and Iulia Cojocariu and Khush Dave and Peter Puschnig and Matija Stupar and Stefano Ponzoni and Mirko Cinchetti and Giovanni Zamborlini},
journal= {arXiv preprint arXiv:2304.13331},
year = {2023}
}