Журнал "Макрогетероциклы"

Х. Янаги

Высшая школа науки и технологии, Институт науки и технологий Нары, 8916-5 Такаяма, Икома, 630-0192 Нара, Япония

DOI: 10.6060/mhc190769y

Макрогетероциклы 2019 12(3) 244-254

С помощью сканирующей туннельной микроскопии (СТМ) выполнена мономолекулярная визуализация для тетра(3,5-ди-трет-бутилфенил)порфирината платины (Pt-TBPP) и субфталоцианината хлорида бора(III) (SubPc), адсорбированных на поверхности Cu (001) под сверхвысоким вакуумом. Ранее, в соответствии с классическим термодинамическим механизмом был показан рост двумерной нуклеации агрегатов Pt-TBPP. Регистрация молекул Pt-TBPP в местах изломов сводит к минимуму свободную энергию нуклеации, что приводит к образованию единичных зародышей кристаллизации прямоугольной формы. В последнем случае СTM-индуцированное «flip-flop» переключение было визуализировано для эпитаксиально адсорбированных массивов SubPc на молекулярном уровне. Асимметричные молекулы SubPc первоначально адсорбируются таким образом, что аксиальный атом хлора ориентирован или наверх, или вниз. После сканирования при отрицательном смещении молекулы поворачиваются аксиальным атомом вниз, при положительном смещении – наверх. Это ориентационное переключение не согласуется с ожидаемым от полярности молекулы SubPc вдоль связи Cl-B. Кроме того, подобные явления переключения наблюдались при непрерывном сканировании при постоянном смещении. Расчет молекулярной энергии и статистическая термодинамическая оценка позволили сделать вывод о том, что tip-триггерные колебания в плотноупакованном массиве SubPc вызывают молекулярную перестройку со стохастическим «flip-flop» переключением. Такое стохастическое поведение говорит о том, что переключение не является единичным молекулярным событием, а в большей степени связано с межмолекулярным переплетением между массивами молекул, что предполагает рассмотрение квантовых явлений на молекулярном уровне.

С полным текстом статьи можно ознакомиться на английской версии сайта