Nitriles reactivity on the Si(001)-2x1 surface, studied by photoemission and NEXAFS spectroscopies, and scanning tunnellling microscopy
Réactivité des nitriles sur la surface Si(001)-2x1, étudiée par spectroscopies de photoémission, d'absorption X et microscopie tunnel
Résumé
The combined use of photoemission and X-ray absorption spectroscopies – assisted by DFT calculations of core excited states –, and scanning tunnelling microscopy, has enabled the precise determination of adsorption geometries on the Si(001)-2×1 surface for four organic molecules with a cyano group, monofunctional – the acetonitrile– or polyfunctional – the benzonitrile, the acrylonitrile and the allylcyanide. It is shown that organic chemistry rules the reaction possibilities on the surface. Adsorption modes are then determined by kinetics. A specific tuning of the experimental conditions would enable to obtain the desired adsorption modes with applications in molecular electronics.
Les spectroscopies de photoémission, d'absorption X –assistées par des calculs DFT d'états de coeur excités – et la microscopie tunnel, ont permis de déterminer avec précision les géométries d'adsorption, sur la surface Si(001)-2×1, de quatre molécules possédant un groupe cyano, monofonctionnelle - comme l'acétonitrile - ou polyfonctionnelles - comme le benzonitrile, l'acrylonitrile et le cyanure de vinyle. La chimie organique fournit le cadre général des réactions possibles à la surface. Ce sont des considérations d'ordre cinétique qui sélectionnent les modes d'adsorption des molécules organiques. Un réglage fin des conditions expérimentales permettrait donc d'obtenir les modes d'adsorption désirés en vue d'application dans le domaine de l'électronique moléculaire.
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