高自旋氮杂-[5]-三角烯的表面合成与表征
介观与纳米尺度物理
2023-09-19 v1 化学物理
摘要
三角烯是具有开壳层三角石墨烯纳米片,其总自旋随尺寸增大而增加。近年来,表面合成策略已能以原子精度制备并调控不同尺寸与结构的三角烯。然而,总自旋随尺寸增大而增加的直接证据仍属缺失。本工作中,我们报道了大尺寸氮掺杂三角烯(aza-[5]-triangulene,氮杂-[5]-三角烯)的溶液内与表面联合合成,以及其在 Au(111) 表面高自旋基态的探测。键分辨扫描隧道显微镜图像揭示了沿锯齿边缘分布的自由基态,这些态在扫描隧道谱中表现为微弱的零偏压共振。这些谱学特征揭示了高自旋态的部分 Kondo 屏蔽。通过多种模拟工具的结合,我们发现所观测到的自由基态分布可由五重态基态(S = 2)而非预期的四重态(S = 3/2)解释,证实了分子在表面的带正电状态。我们进一步定性描述了 N 取代引入的(反)芳香性变化,及其在表面电荷稳定中的作用,从而在 Au(111) 上得到 S = 2 的氮杂-[5]-三角烯。
引用
@article{arxiv.2306.17164,
title = {On-Surface Synthesis and Characterization of a High-Spin Aza-[5]-Triangulene},
author = {Manuel Vilas-Varela and Francisco Romero-Lara and Alessio Vegliante and Jan Patrick Calupitan and Adrián Martínez and Lorenz Meyer and Unai Uriarte-Amiano and Niklas Friedrich and Dongfei Wang and Natalia E. Koval and María E. Sandoval-Salinas and David Casanova and Martina Corso and Emilio Artacho and Diego Peña and Jose Ignacio Pascual},
journal= {arXiv preprint arXiv:2306.17164},
year = {2023}
}
备注
8 pages with 4 figures