芳杯、賽吩與二賽吩於金(111)上的自組裝研究

Abstract

芳杯、賽吩與二賽吩在應用上都具有極大的潛力。芳杯在超分子化學的主客化學範疇中被廣泛的應用作為主體，並且可應用於分子辨識或是感測器，而賽吩與二賽吩因為在電子結構上具有去區域性的共軛π電子雲，有助於電荷的傳導，所以其高分子在光電材料的應用上相當的普遍，例如發光二極體、場效應電晶體與光伏特電池等。 本實驗利用真空吸附與溶液浸泡來製備芳杯、賽吩與二賽吩於金(111)上的自組裝薄膜，並且利用STM、EC-STM、TPD、XPS與NEXAFS等表面分析技術來進行樣品的研究，希望能夠對於吸附分子的電子結構、鍵結強度及分子排列結構有更深入的了解。 從芳杯的STM與EC-STM影像中並未能觀察到吸附分子的規則排列結構，而NEXAFS光譜結果中，吸收譜線並不會隨X光入射角的改變而有變化，表示芳杯分子並非以一特定傾角吸附於表面上。透過XPS的量測，推測芳杯吸附於金(111)表面上時，分子中的兩個硫醇基並非會同時與金進行強化學鍵結，因此導致吸附分子無法以一特定傾角存在於表面上。 從真空吸附與溶液浸泡所得到的二賽吩自組裝分子在XPS與TPD實驗結果中有相當大的差異。利用真空吸附所得到的二賽吩分子是以弱鍵結與金表面作用，而溶液浸泡所得到的二賽吩與表面間則是以強化學鍵來進行吸附。STM影像中並未能看到二賽吩吸附分子的規則排列結構。雖然於NEXAFS光譜結果中譜線會隨著X光入射角的改變而有變化，但是由於數據不足，所以無法準確的判斷二賽吩吸附於表面上的傾角。於STM影像中並未能觀察到二賽吩分子的規則排列結構。賽吩分子於各實驗中所得到的結果與二賽吩的結果相類似。