Теоретическое исследование самоорганизации и физической адсорбции полярных молекул C60F18 на поверхности

Рассматриваются электрические свойства молекул фторида фуллерена C60F18, обладающих высоким электрическим дипольным моментом, при их физической адсорбции на различных поверхностях с целью исследования возможности создания переходных слоев с заданными физико-химическими характеристиками и управления их свойствами. Строятся пространственные карты электростатического потенциала и напряженности электрического поля отдельной молекулы. Методами теории функционала плотности промоделировано распределение электростатического потенциала однослойных и многослойных, плотноупакованных и разреженных, а также упорядоченных и разупорядоченных ансамблей молекул фторфуллерена C60F18, наблюдавшихся ранее в экспериментах, и их воздействие на подложку. Расчеты подтвердили экспериментально установленное расщепление F1s-уровней в электрическом поле, направленном вдоль оси симметрии молекулы (линейный эффект Штарка). По характеру взаимодействия молекул адсорбата с подложкой и друг с другом, влиянию коллективных электростатических эффектов на структуру монослоя и сдвигу остовных электронных уровней сделаны выводы о присутствии локальных электрических полей над островковой пленкой и в приповерхностной области подложки, процессе роста пленки. Результаты настоящего исследования могут быть использованы для интерпретации распределений электростатического потенциала, полученных методом сканирующей микроскопии квантовой точки.