在固体表面稳定分子开关：偶氮苯在Cu(111)、Ag(111)和Au(111)表面的密度泛函理论研究
材料科学
2012-01-27 v1 介观与纳米尺度物理
化学物理
计算物理
摘要
我们提出了一项密度泛函理论趋势研究，探讨了顺反构象开关偶氮苯（C6H5-N=N-C6H5）在三种贵金属表面的结合。从报告的详细能量、几何和电子结构数据中，我们得出结论，分子-表面相互作用的主导因素是中心偶氮（-N=N-）桥的共价键与两个闭壳层苯基（-C6H5）环的表面相互作用之间的竞争。就这一因素而言，顺式构象体表现出更有利的气相几何结构，因此在所研究的表面上更稳定。由于整体结合仍然相当弱，两种异构体的相对稳定性在Ag(111)和Au(111)上因此降低。在Cu(111)上情况显著不同，其中顺式键合足够强，以至于在所采用的半局域电子交换关联（xc）泛函水平上甚至逆转了气相能量顺序。虽然这种实际逆转可能受到近似xc处理缺陷的影响，但我们批判性地讨论了表面亚稳态分子状态一般效应的合理化是相当稳健的。这同样适用于从所推导的键合机制角度对近期尖端操纵和光激发异构化实验的分析。
引用
@article{arxiv.0903.1055,
title = {Stabilizing a Molecular Switch at Solid Surfaces: A Density-Functional Theory Study of Azobenzene at Cu(111), Ag(111), and Au(111)},
author = {Erik McNellis and Jorg Meyer and Abbas Dehghan Baghi and Karsten Reuter},
journal= {arXiv preprint arXiv:0903.1055},
year = {2012}
}
备注
10 pages including 4 figures; related publications can be found at http://www.fhi-berlin.mpg.de/th/th.html