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カドミウム(0001)上のフラーレン単分子膜における配向秩序とキラル超構造
Orientation Ordering and Chiral Superstructures in Fullerene Monolayer on Cd (0001).
PMID: 32635309 DOI: 10.3390/nano10071305.
抄録
低温走査型トンネル顕微鏡(STM)を用いて、Cd(0001)表面に成長したC薄膜の構造をサブ単層から第二単層まで調べた。Cd(0001)の格子方向に対して様々な配向角の異なるCドメインが存在することがわかった。(2√3×2√3)R30°ドメインでは、五角形、六角形、6:6結合のいずれかが上を向いている個々のC分子の配向性の乱れが観察された。しかし、R26°ドメインでは、6:6結合を上向きにしてすべてのC分子が同じ配向をとるような配向秩序が現れた。特に、R4°領域とR8°領域では、それぞれ時計回りと反時計回りに配向した7つのC分子からなる複雑なキラルモチーフが観察された。走査型トンネル分光法(STS)の測定から、Cd(0001)に吸着したC分子のHOMO-LOMOギャップが2.1eVに減少していることが明らかになった。
The structure of C thin films grown on Cd (0001) surface has been investigated from submonolayer to second monolayer regimes with a low-temperature scanning tunneling microscopy (STM). There are different C domains with various misorientation angles relative to the lattice directions of Cd (0001). In the (2√3 × 2√3) R30° domain, orientational disorder of the individual C molecules with either pentagon, hexagon, or 6:6 bond facing up has been observed. However, orientation ordering appeared in the R26° domain such that all the C molecules adopt the same orientation with the 6:6 bond facing up. In particular, complex chiral motifs composed of seven C molecules with clockwise or anticlockwise handedness have been observed in the R4° and R8° domains, respectively. Scanning tunneling spectroscopy (STS) measurements reveal a reduced HOMO-LOMO gap of 2.1 eV for the C molecules adsorbed on Cd (0001) due to the substrate screening and charge transfer from Cd to C molecules.