Electric-field-controlled phase transition in a 2D molecular layer

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F00216208%3A11320%2F17%3A10371458" target="_blank" >RIV/00216208:11320/17:10371458 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

<a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41598-017-07277-7" target="_blank" >http://dx.doi.org/10.1038/s41598-017-07277-7</a>

DOI - Digital Object Identifier

<a href="http://dx.doi.org/10.1038/s41598-017-07277-7" target="_blank" >10.1038/s41598-017-07277-7</a>

Jazyk výsledku

angličtina

Název v původním jazyce

Electric-field-controlled phase transition in a 2D molecular layer

Popis výsledku v původním jazyce

Self-assembly of organic molecules is a mechanism crucial for design of molecular nanodevices. We demonstrate unprecedented control over the self-assembly, which could allow switching and patterning at scales accessible by lithography techniques. We use the scanning tunneling microscope (STM) to induce a reversible 2D-gas-solid phase transition of copper phthalocyanine molecules on technologically important silicon surface functionalized by a metal monolayer. By means of ab-initio calculations we show that the charge transfer in the system results in a dipole moment carried by the molecules. The dipole moment interacts with a non-uniform electric field of the STM tip and the interaction changes the local density of molecules. To model the transition, we perform kinetic Monte Carlo simulations which reveal that the ordered molecular structures can form even without any attractive intermolecular interaction.

Název v anglickém jazyce

Electric-field-controlled phase transition in a 2D molecular layer

Popis výsledku anglicky

Self-assembly of organic molecules is a mechanism crucial for design of molecular nanodevices. We demonstrate unprecedented control over the self-assembly, which could allow switching and patterning at scales accessible by lithography techniques. We use the scanning tunneling microscope (STM) to induce a reversible 2D-gas-solid phase transition of copper phthalocyanine molecules on technologically important silicon surface functionalized by a metal monolayer. By means of ab-initio calculations we show that the charge transfer in the system results in a dipole moment carried by the molecules. The dipole moment interacts with a non-uniform electric field of the STM tip and the interaction changes the local density of molecules. To model the transition, we perform kinetic Monte Carlo simulations which reveal that the ordered molecular structures can form even without any attractive intermolecular interaction.

Druh

J_imp - Článek v periodiku v databázi Web of Science

CEP obor

—

OECD FORD obor

10305 - Fluids and plasma physics (including surface physics)

Projekt

<a href="/cs/project/GA16-15802S" target="_blank" >GA16-15802S: Samo-uspořádané molekulární struktury na površích křemíku modifikovaných kovy</a><br>

Návaznosti

P - Projekt vyzkumu a vyvoje financovany z verejnych zdroju (s odkazem do CEP)

Rok uplatnění

2017

Kód důvěrnosti údajů

S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů

Název periodika

Scientific Reports

ISSN

2045-2322

e-ISSN

—

Svazek periodika

7

Číslo periodika v rámci svazku

4. srpna

Stát vydavatele periodika

GB - Spojené království Velké Británie a Severního Irska

Počet stran výsledku

8

Strana od-do

—

Kód UT WoS článku

000406980800096

EID výsledku v databázi Scopus

2-s2.0-85026778406