分子自组装:从距离与长度分布量化分子间吸引与排斥的平衡
介观与纳米尺度物理
2020-07-24 v1
摘要
表面上的分子自组装构成了一种创建具有特定功能的定制表面结构的强有力方法。改变分子间相互作用可合理地调控所得分子结构。然而迄今为止,对相关分子间相互作用的讨论常仅限于吸引力。在实际系统中,分子间相互作用可由吸引力与排斥力共同组成。调节这些相互作用之间的平衡为拓展表面分子自组装的结构多样性提供了一种有前景的策略。然而该策略依赖于一种量化所涉及相互作用的方法。在此,我们研究了超高真空中方解石(10.4)面上 3-羟基苯甲酸分子的分子模型体系。该体系提供各向异性的短程吸引与长程排斥,导致分子条纹的自组装。我们分析了条纹间距离分布与条纹长度分布,并将这些分布与带有附加排斥作用的各向异性伊辛模型的解析表达式进行比较。我们表明该方法可提取关于吸引与排斥相互作用强度的定量信息。我们的工作展示了如何通过对自组装结构的详细分析来获得分子-分子相互作用的定量认识。
引用
@article{arxiv.2007.11620,
title = {Molecular self-assembly: Quantifying the balance between intermolecular attraction and repulsion from distance and length distributions},
author = {Christoph Schiel and Maximilian Vogtland and Ralf Bechstein and Angelika Kühnle and Philipp Maass},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.11620},
year = {2020}
}
备注
13 pages, 6 figures