Wachstum von N‐heterocyclischen Carbenen auf Cu(100) und Cu(111): von einzelnen Molekülen bis hin zu Inseln mit magischen Zahlen. (10th June 2022)

• Record Type: Journal Article
• Authors: Navarro, Juan J.; Das, Mowpriya; Tosoni, Sergio; Landwehr, Felix; Koy, Maximilian; Heyde, Markus; Pacchioni, Gianfranco; Glorius, Frank; Roldan Cuenya, Beatriz
• Is Part Of: Angewandte Chemie. Volume 134:Number 30(2022)
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• Publication Date: 2022-06-10
• Subjects: Dichtefunktionaltheorie -- Magische Zahlen -- Molekulare Selbstorganisation -- N-Heterocyclische Carbene -- Rastertunnelmikroskopie; Chemistry -- Periodicals; 540
• DOI: 10.1002/ange.202202127
• Languages: English
• ISSNs: 0044-8249

Abstract

Abstract: N‐Heterocyclische Carbene (NHCs) haben ausgezeichnete Eigenschaften als Bausteine von selbstorganisierten Monoschichten (SAMs). Bevor diese Moleküle in technologischen Anwendungen zum Einsatz kommen können, ist als grundlegender Schritt der Einfluss des Substrates auf molekulare Anordnungen zu verstehen. Hier untersuchen wir die molekulare Anordnung eines Modell‐NHC auf Cu(100) und Cu(111). Während auf Cu(100) meist ungeordnete Phasen auftreten, bilden sich auf Cu(111) wohldefinierte Strukturen, die abhängig von der Bedeckung Inseln mit bevorzugter Anzahl von Molekülen (magische Zahlen) bis hin zu Streifenanordnungen zeigen. Diese Arbeit präsentiert das erste Beispiel von aus NHC gebildeten Inseln mit magischen Zahlen auf ebenen Oberflächen. Diffusion und Kommensurabilität sind wesentliche Faktoren zur Aufklärung der beobachteten Anordnungen. Diese Ergebnisse geben Aufschluss über die Molekül‐Substrat‐Wechselwirkung und eröffnen die Möglichkeit, auf NHC‐Verbindungen basierte Nanostrukturen abzustimmen. Abstract : Ein modellhaftes N‐heterocyclisches Carben (NHC) adsorbiert an Cu(100) und Cu(111), was zu unterschiedlichen Nanostrukturen führt. Die Kombination aus intermolekularen Wechselwirkungen und Kommensurabilität auf Cu(111) fördert die Bildung von Inseln mit definierter Anzahl von Molekülen („magische Zahlen"). Das Verständnis dieses Selbstorganisationsprozesses stellt einen wichtigen Fortschritt für das Design von maßgeschneiderten NHC‐Anordnungen dar.