High resolution nc-AFM and KPFM imaging of dipolar molecule assemblies on Si(111):B by stiff- probe non-contact AFM at low-temperature

Autor: Turek, Natalia, Godey, Sylvie, Deresmes, Dominique, Krzeminski, Christophe, JEANNOUTOT, Judicaël, Makoudi, Younes, Palmino, Frank, Cherioux, Frédéric, Melin, Thierry
Přispěvatelé: Institut d’Électronique, de Microélectronique et de Nanotechnologie - UMR 8520 (IEMN), Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL), Plateforme de Caractérisation Multi-Physiques - IEMN (PCMP - IEMN), Université catholique de Lille (UCL)-Université catholique de Lille (UCL)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Physique - IEMN (PHYSIQUE - IEMN), Franche-Comté Électronique Mécanique, Thermique et Optique - Sciences et Technologies (UMR 6174) (FEMTO-ST), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC), PCMP PCP, Renatech Network, Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA)-Centrale Lille-Université de Lille-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)-Université Polytechnique Hauts-de-France (UPHF)-JUNIA (JUNIA), Université de Technologie de Belfort-Montbeliard (UTBM)-Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et des Microtechniques (ENSMM)-Université de Franche-Comté (UFC), Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Université Bourgogne Franche-Comté [COMUE] (UBFC)-Centre National de la Recherche Scientifique (CNRS)
Jazyk: angličtina
Rok vydání: 2021
Předmět:
Zdroj: Materials Research Society meeting
Materials Research Society meeting, Nov 2021, Boston, United States
Popis: Oral, sans d'actes; International audience; We studied by non-contact AFM (nc-AFM) the formation of molecular self-assemblies on the passivated surface of boron-doped Silicon B-Si(111)-(√3×√3)R30. The investigated molecules (1-(4’cyanophenyl)-2,5-bis(decyloxy)-4-(4’-iodophenyl)benzene) possess aliphatic chains attached to a triphenyl core ended with two possible different terminations (either iodine or cyano group). The use of a passivated semiconductor substrate enables creating regular and extended structures without significant change in electronic properties of molecules [1]. Scanning tunneling microscopy and nc-AFM imaging have been performed using a low-temperature (AFM/STM (JT AFM/STM,SPECS) operated at T=4K with high stiffness Kolibri sensors (k=540 kN/m, f0=1 MHz). The growth of a periodic molecular network is observed, formed by parallel lines made by molecule aromatic cores and interdigitated aliphatic chains placed between adjacent rows. We obtain submolecular resolution in the constant height ∆f images without intentional tip functionalization, but only by conditioning the tip on the Si surface [2]. Kelvin Probe Force Microscopy (KPFM) images of single molecules and molecular assemblies with sub-elementary charge sensitivity [3] and submolecular resolution will be shown. They attest of the dipolar character of asymmetric molecules and are consistent with the formation of dipole-driven molecular arrays.
Databáze: OpenAIRE