Аннотация:
Представлен обзор современного состояния работ по сверхвысоковакуумной сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) молекул фуллеренов с использованием результатов исследований авторов. Основное внимание уделено рассмотрению взаимодействия фуллеренов C60, C70 и их смеси с поверхностями полупроводников (Si(111)-7×7 и Si(100)-2×1) и металлов (Cu(111)-1×1 и Ag(111)-1×1). Использование СТМ позволило осуществить прямое наблюдение адсорбционной геометрии фуллеренов и соответствующей реконструкции поверхности, а на изображениях с высоким разрешением — обнаружить внутримолекулярные структуры, которые проанализированы теоретически с привлечением модели локального распределения заряда. Приведены и обсуждаются результаты исследования упорядоченного роста пленок фуллеренов на поверхности металлов и полупроводников.
Образец цитирования:
Р. З. Бахтизин, Т. Хашицуме, Ш.-Д. Вонг, Т. Сакурай, “Сканирующая туннельная микроскопия фуллеренов на поверхности металлов и полупроводников”, УФН, 167:3 (1997), 289–307; Phys. Usp., 40:3 (1997), 275–290
Arun V. Baskar, Mercy R. Benzigar, Siddulu Naidu Talapaneni, Gurwinder Singh, Ajay S. Karakoti, Jiabao Yi, Ala'a H. Al‐Muhtaseb, Katsuhiko Ariga, Pulickel M. Ajayan, Ajayan Vinu, “Self‐Assembled Fullerene Nanostructures: Synthesis and Applications”, Adv Funct Materials, 32:6 (2022)
Pomogaev V.A., Melchakova Yu.A., Avramov P.V., “Electronic Correlations, Electronic and Vibrational Spectroscopy, and Dynamic Properties of C60 and C70 Fullerenes and Their Condensed Phases”, Russ. Phys. J., 63:8 (2020), 1376–1385
Cui D., MacLeod J.M., Rosei F., “Planar Anchoring of C-70 Liquid Crystals Using a Covalent Organic Framework Template”, Small, 15:45 (2019), 1903294, 1903294
R. Z. Bakhtizin, A. I. Oreshkin, V. N. Mantsevich, S. I. Oreshkn, S. V. Savinov, “Scanning tunneling microscopy of fluorinated fullerene molecules on silicon surfaces”, Bull. Russ. Acad. Sci. Phys, 78:1 (2014), 34
S. I. Bozhko, V. Taupin, M. Lebyodkin, C. Fressengeas, E. A. Levchenko, “Disclinations in <span class="aps-inline-formula"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi mathvariant="normal">C</mi><mn>60</mn></msub></math></span> molecular layers on <span class="aps-inline-formula"><math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msub><mi mathvariant="normal">WO</mi><mn>2</mn></msub><mo>/</mo><mi mathvariant="normal">W</mi><mo>(</mo><mn>110</mn><mo>)</mo></math></span> surfaces”, Phys. Rev. B, 90:21 (2014)
A. I. Oreshkin, R. Z. Bakhtizin, J. T. Sadowski, T. Sakurai, “Epitaxial growth of C60 thin films on the Bi(0001)/Si(111) surface”, Bull Russ Acad Sci Phys, 73:7 (2009), 883
Larsson J.A., Elliott S.D., Greer J.C., Repp J., Meyer G., Allenspach R., “Orientation of Individual C-60 Molecules Adsorbed on Cu(111): Low-Temperature Scanning Tunneling Microscopy and Density Functional Calculations”, Phys. Rev. B, 77:11 (2008), 115434
Bulgakov R.G., Galimov D.I., “Fullerene C-60 as a Superefficient Quencher of Singlet Exited States of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons”, Russ. Chem. Bull., 56:3 (2007), 446–451
A. I. Oreshkin, R. Z. Bakhtizin, J. T. Sadowski, Y. Fujikawa, T. Sakurai, “Formation of highly crystalline C60 molecular films on a Bi(0001)/Si(111) surface”, JETP Lett, 86:8 (2007), 522
Lu X., Grobis M., Khoo KH., Louie S., Crommie M., “Charge Transfer and Screening in Individual C-60 Molecules on Metal Substrates: a Scanning Tunneling Spectroscopy and Theoretical Study”, Phys. Rev. B, 70:11 (2004), 115418
Lu X., Grobis M., Khoo KH., Louie S., Crommie M., “Spatially Mapping the Spectral Density of a Single C-60 Molecule”, Phys. Rev. Lett., 90:9 (2003), 096802
Grobis M., Lu X., Khoo KH., Louie S., Crommie M., “Energy Resolved Imaging of Fullerene Molecular Orbitals”, Scanning Tunneling Microscopy/Spectroscopy and Related Techniques, AIP Conference Proceedings, 696, eds. Koenraad P., Kemerink M., Amer Inst Physics, 2003, 20–27
Solonin Y., Graivoronskaya E., Galii O., “Structure and Electrochemical Activity of C-60 Fullerite Films”, Powder Metall. Met. Ceram., 40:11-12 (2001), 618–624
Dalidchik F., Kovalevskii S., Shub B., “Scanning Tunnelling Vibrational Spectroscopy of Single Surface Complexes and Detection of Single Electron Spins”, Uspekhi Khimii, 70:8 (2001), 715–729