C_(60)分子在Si(111)-7×7表面分子束外延生长的STM研究  

STM studies of the epitaxial growth of C_(60) molecules on Si(111)-7×7 surface

作　　者：赵明海[1,2] 孙静静[2] 王丹 邹志强[2] 梁齐[2] 

机构地区：[1]上海交通大学物理系,上海200240 [2]上海交通大学分析测试中心,上海200240

出　　处：《物理学报》2010年第1期636-642,共7页Acta Physica Sinica

基　　金：国家自然科学基金(批准号:10674095)资助的课题~~

摘　　要：在超高真空中采用分子束外延(molecular beam epitaxial)技术进行C60分子在硅(111)-7×7表面的生长,并利用扫描隧道显微镜进行原位研究.室温下,相对于无层错半胞(unfaulted half unit cell),C60更易于吸附在有层错半胞(faulted half unit cell).表面台阶处的电子悬挂键密度最高,通过控制温度和时间进行退火处理后,C60分子会向着台阶的方向扩散并聚集.测量分子在不同吸附位置的直径和高度,发现由于不同位置分子与衬底的相互作用强度的不同,其分子直径和高度也存在一定差异.还研究了C60分子在Si(111)-7×7表面的多层生长模式,并且通过600℃退火处理在硅表面形成了有序的单层结构,从而实现了C60分子在硅表面从Stankski-Krastanov三维岛状模式到Frank-van der Merwe层状生长模式的转变.The results of UHV-STM investigation of C60 at various adsorption sites on Si （111）-7 × 7 surface using MBE were presented. At room temperature, molecules prefer the faulted half unit cell to unfauhed half unit cell. Through controlling the annealing temperature and time, C60 molecules could directionally move towards step edges where the density of electronic dangling bonds is the highest. The measurement of diameter and height at each adsorption site shows different intensities of interaction between molecules and Si atoms. We also studied the multilayer growth process of C60 molecules on Si （ 111 ）-7 × 7 surface, and observed the local ordering of the first layer after annealing at 600 ℃, which shows the realization of the growth mode transformation from Stankski-Krastanov to Frank-van der Merwe mode.

关 键 词：C60分子 分子束外延 Si(111)-7×7 超高真空扫描隧道显微镜 

分 类 号：O561[理学—原子与分子物理]