|   |   |   |   |   |  | webmail : intra-extraAccès VPN |  Accès IST |  Contact | English
Univ. Paris-Saclay
Structures and electronic properties of organic self-assembled monolayers characterized by STM and XPS
Jeremy Hieulle - IRAMIS/SPEC/LEPO
Vendredi 26/09/2014, 14:00-17:00
SPEC Amphi Bloch, Bât.774,, Orme des Merisiers

Structures et propriétés électroniques de films organiques autoassemblés, caractérisés par STM et XPS

Résumé :

L'un des défis scientifiques les plus importants pour les prochaines décennies est de construire des dispositifs à l'échelle nanométrique. Ces nano-dispositifs promettent d'avoir de nombreuses applications en physique, chimie et médecine. Par exemple, ils peuvent être utilisés pour aller plus loin dans la miniaturisation des composés électroniques afin d'améliorer les performances des processeurs. Une manière judicieuse de créer des nano-dispositifs est de profiter des interactions intermoléculaires afin d'obtenir des structures auto-assemblées à l'aide d'un petit nombre de molécules (approche "bottom-up").

L'objectif de cette thèse est de créer de nouvelles monocouches auto-assemblées (SAMs), et d'examiner leurs structures et leurs propriétés électroniques. Tout d'abord, la microscopie à effet tunnel (STM) a été utilisée pour déterminer l'organisation moléculaire avec une résolution atomique. On a observé que le squelette moléculaire et les substituants utilisés sont des paramètres clés pour contrôler l'auto-assemblage. En outre, nous avons montré qu'un post-recuit de l'échantillon peut être utilisé non seulement pour modifier la structure d'un film à base de pérylène comme généralement attendu, mais permet aussi de modifier ses états électroniques. Par la suite, nous avons utilisé des techniques de photoémissions combinés avec des installations de rayonnement synchrotron pour accéder aux propriétés chimiques et électroniques des SAMs. Une forte modification de la forme et des positions en énergie des états électroniques des SAMs avec l'épaisseur du film moléculaire a été observée. De la même manière nous avons montré que la dynamique de transfert de charge à l'interface PTCDI/Au(111) est fortement affectée par l'épaisseur du film.

 


Structures and Electronic properties of Organic self-assembled monolayers characterized by STM and XPS

Abstract :

One of the most important scientific challenges for the next decades is to build and to control devices at the nanometer scale. These nano-devices promise to have many applications in physics, chemistry and medicine. For example the nano-devices may be used to go further in the miniaturization of electronic compounds in order to improve the processors efficiency and performances. A judicious manner to create nano-devices is to take advantage of inter-molecular interactions in order to obtain self-assembled structures using a small numbers of molecules ("bottom-up" approach). The objective of this thesis was to create new organic self-assembled monolayers (SAMs), and to investigate their structures and electronic properties. Scanning tunneling microscopy (STM) was used to determine molecular organization with an atomic resolution. It was observed that the molecular skeleton and substituents used are key parameters driving the molecular self-assembly. Additionally we have showed that a post-annealing of the sample can be used not only to change the structure of a perylene-based film as it is usually expected but also to modify its electronic states. Photoemission-based techniques combined with synchrotron radiation facilities were used to access to the chemical and electronic properties of SAMs. A strong modification of the line-shape and energy positions of the electronic states of SAMs with the molecular film thickness was observed. In the same way core-hole-clock spectroscopy shows that the charge transfer dynamics at the PTCDI/Au(111) interface is strongly affected by the film thickness.

 

 

Contact : Fabien SILLY

 

Retour en haut