利用STM直接观察红荧烯薄膜中的质量密度波  

Direct observation of mass density wave in rubrene monolayer grown on Bi(001)

作　　者：兰梦[1] 邵婷娜[1] 谢佳乐[1] 杨秀凡[1] 孙凯[1] 蔡田田[1] 王俊忠[1] 

机构地区：[1]西南大学物理科学与技术学院,重庆400715

出　　处：《中国科学：物理学、力学、天文学》2011年第8期942-947,共6页Scientia Sinica Physica,Mechanica & Astronomica

基　　金：国家自然自然科学基金(批准号:10974156);教育部春晖计划(编号:Z2008-1-63010);教育部留学回国人员科研启动基金;重庆市自然科学基金(编号:CSTC008BB4003)资助项目

摘　　要：在异质外延薄膜的生长中,应力对薄膜的结构和形貌起着至关重要的作用.理论研究表明,在非公度的薄膜中,应力可以通过形成质量密度波(MDW,Mass Density Wave)的形式释放出来.但是,迄今为止还没有直接的证据证明质量密度波的存在.本文我们用扫描隧道显微镜(STM,Scanning Tunnelling Microscopy)在Bi(001)表面形成的单层红荧烯薄膜中,直接观察到了质量密度波.其表现形式为表面高度有微小的正弦波动,并且分子取向发生周期性畸变.此外,我们还指出质量密度波的形成是由于红荧烯单层膜相对Bi衬底的晶格转动所导致的,由于转动方向不同,质量密度波会呈现出条形或之字形两种不同形状的条纹.Strain plays a crucial role in controlling the structure and morphology of heteroepitaxial films.Theoretical study predicted that,in the incommensurate films,strain can be released by creating of mass density wave（MDW）.However,there has been so far no conclusive evidence for the existence of MDW.Here we show the direct observation of MDW in rubrene monolayer grown on Bi（001） using scanning tunnelling microscopy（STM）.It is found that MDWs manifest themselves as small sinusoidal variation of surface height,plus periodic distortion of molecular orientations.Furthermore,we demonstrate that the MDW formation results from lattice rotation of rubrene monolayer with respect to Bi substrate.Depending on the rotational direction,MDW may exhibit either stripe or zigzag patterns.

关 键 词：质量密度波(MDW) 非公度薄膜 应力释放 取向外延 晶格失配 

分 类 号：O484.1[理学—固体物理]