单个金刚烷分子的电子与振动特性的空间分辨研究
材料科学
2007-11-26 v1
摘要
金刚烷是一种独特的碳纳米结构，最好描述为氢封端的金刚石分子。其金刚石笼状结构和四面体杂化键合为在纳米尺度调控电子能隙、光学性质、热输运和机械强度创造了新的可能性。最近发现的更高阶金刚烷（每个包含多于三个金刚石单元）因此作为纳米器件的潜在多功能性引起了极大关注。然而，尽管有这种关注，关于金属表面上孤立金刚烷的性质知之甚少，而这是一个与分子电子学非常相关的体系。在此，我们报告了利用扫描隧道显微镜和谱学对 Au(111) 上单个四金刚烷（tetramantane）金刚烷的首次分子尺度研究。我们发现，金刚烷的电子结构和电子 - 振动耦合均表现出独特的空间分布，其特征是分子表面存在显著的线节点。从头算赝势密度泛函计算表明，观察到的金刚烷主导电子和振动特性由表面氢封端决定，这一特征对设计基于金刚烷的分子器件具有重要意义。
引用
@article{arxiv.0711.3469,
title = {Spatially-resolved electronic and vibronic properties of single diamondoid molecules},
author = {Yayu Wang and Emmanouil Kioupakis and Xinghua Lu and Daniel Wegner and Ryan Yamachika and Jeremy E. Dahl and Robert M. K. Carlson and Steven G. Louie and Michael F. Crommie},
journal= {arXiv preprint arXiv:0711.3469},
year = {2007}
}
备注
16 pages, 4 figures. to appear in Nature Materials