2D molekulární systémy na površích
Loading...
Date
Authors
Kormoš, Lukáš
Advisor
Referee
Mark
P
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT
ORCID
Abstract
Molekulárne systémy predstavujú jeden zo smerov súčasného výskumu nových nanoelektronických zariadení. Organické molekuly nachádzajú uplatnenie v rôznych aplikáciách, ako sú napríklad solárne články, displeje alebo kvantové počítače. Rast vysokokvalitných molekulárnych vrstiev s požadovanými vlastnosťami často vyžaduje využitie samousporiadavaných štruktúr, hlboké pochopenie rozhrania kovu a organických molekúl a tiež dynamiky rastu molekulárnych vrstiev. Predkladaná práca sa zaoberá predovšetkým samousporadanými štruktúrami bifenyl-dikarboxylovej kyseliny (BDA) na Cu (1 0 0) a Ag (1 0 0), ktoré boli skúmané v UHV s využitím STM, XPS a LEEM. V prípade BDA-Ag je podrobne opísaných niekoľko chemicky a štrukturálne odlišných molekulárnych fáz. Ďalej boli BDA a TCNQ molekuly skúmané na grafene pripravenom na Ir (1 1 1). Okrem toho sa organo-kovové systémy syntetizovali depozíciou atómov Ni a Fe s molekulami TCNQ a BDA. Záverečná časť tejto práce popisuje povrchovú syntézu grafénových nanoribonov (7-AGNR) na špecicky štrukturovanom substráte Au (16 14 15) z prekurzorových molekúl DBBA. Rekonštrukcia povrchu po raste bola analyzovaná pomocou STM a elektronické vlastnosti 7-AGNRs pomocou ARPES.
Molecular systems represent one direction of the current research in novel nano-electronic devices. Organic molecules are considered in various applications such as solar cells, displays or quantum computing. Growth of high-quality molecular layers with desired properties often employs self-assembled structures and requires a deep understanding of metal-organic interface and dynamics of the molecular layer growth. Work presented in the thesis is in the beginning focused on self-assembly of biphenyl-dicarboxylic acid (BDA) on Cu (1 0 0) and Ag (1 0 0) studied in UHV utilizing STM, XPS and LEEM. In the case of BDA/Ag, multiple chemically and structurally distinct molecular phases are described in detail. Next, the BDA and TCNQ self-assembly is studied on graphene grown on Ir (1 1 1). In addition, metal-organic systems were synthesized by deposition of additional Ni and Fe atoms with TCNQ and BDA molecules on graphene. The nal part of this work presents on-surface synthesis of graphene nanoribbons (7-AGNR) on kinked Au (16 14 15) substrate from DBBA precursor molecules. Surface reconstruction after growth is analysed by STM and electronic properties of 7-AGNRs by ARPES.
Molecular systems represent one direction of the current research in novel nano-electronic devices. Organic molecules are considered in various applications such as solar cells, displays or quantum computing. Growth of high-quality molecular layers with desired properties often employs self-assembled structures and requires a deep understanding of metal-organic interface and dynamics of the molecular layer growth. Work presented in the thesis is in the beginning focused on self-assembly of biphenyl-dicarboxylic acid (BDA) on Cu (1 0 0) and Ag (1 0 0) studied in UHV utilizing STM, XPS and LEEM. In the case of BDA/Ag, multiple chemically and structurally distinct molecular phases are described in detail. Next, the BDA and TCNQ self-assembly is studied on graphene grown on Ir (1 1 1). In addition, metal-organic systems were synthesized by deposition of additional Ni and Fe atoms with TCNQ and BDA molecules on graphene. The nal part of this work presents on-surface synthesis of graphene nanoribbons (7-AGNR) on kinked Au (16 14 15) substrate from DBBA precursor molecules. Surface reconstruction after growth is analysed by STM and electronic properties of 7-AGNRs by ARPES.
Description
Keywords
samousrporiadavané vrstvy , grafen , organo-kovové siete , TCNQ , BDA , molekuly , self-assembly , graphene , metal-organic networks , TCNQ , BDA , molecules
Citation
KORMOŠ, L. 2D molekulární systémy na površích [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. CEITEC VUT. 2021.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
en
Study field
Pokročilé nanotechnologie a mikrotechnologie
Comittee
prof. RNDr. Radim Chmelík, Ph.D. (předseda)
prof. Ing. Radimír Vrba, CSc. (místopředseda)
doc. Mgr. Josef Mysliveček, Ph.D. (člen)
Prof. Dr. Uta Schlickum (člen)
prof. RNDr. Tomáš Šikola, CSc. (člen)
doc. Mgr. Adam Dubroka, Ph.D. (člen)
Date of acceptance
2021-04-22
Defence
Disertační práce Ing. Kormoše se zabývá především samouspořádanými strukturami bifenyl-dikarboxylové kyseliny (BDA) na Cu (1 0 0) a Ag (1 0 0), které byly zkoumané v UHV s využitím STM, XPS a LEEM. Ph.D. práce je psána klasickým stylem s rozšířeným úvodem a důkladnou prezentací experimentálních výsledků. Jedná se o vysoce relevantní téma dvourozměrných (2D) podporovaných molekulárních struktur. Cíle nejsou v práci explicitně formulovány. Prezentované studie jsou ale úplné a přinášejí jasně formulované nové poznatky v rámci studovaného tématu. Výsledky jsou publikovány v mezinárodních recenzovaných vědeckých časopisech. Většina diskutovaných experimentálních dat byla získána pomocí nově instalovaného clusteru v ultra-vysokém vakuu v institutu CEITEC VUT. Ing. Kormoš své výsledky prezentoval v angličtině a svou prezentaci si pečlivě připravil. Na dotazy oponentů a členů komise student odpověděl uspokojivě a prokázal výborné znalosti ve zkoumané oblasti.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena