一、石墨表面扫描隧道显微镜纳米级加工研究（论文文献综述）
杨欢[1]（2021）在《几种石墨烯纳米带的构筑及其结构物性》文中提出石墨烯具有新奇的物理性质,将其进行裁剪,可以得到一维的石墨烯纳米带或零维的纳米石墨烯,两者统称为石墨烯纳米结构。由于量子尺寸效应,石墨烯纳米结构可以打开能隙;锯齿状的外围边界进一步使其具有自旋有序的边界态,这些性质使其在传统电子学和自旋电子学方面具有潜在的应用前景。另一方面,石墨烯纳米结构的性质直接由其尺寸、掺杂元素和边界结构决定,因此探索新型的原子级精确结构对研究其性质和应用具有重要意义。通过“自下而上”的表面合成方法,可以得到原子级精准的具有特定结构的石墨烯纳米结构。结合分子束外延、扫描隧道显微镜和原子力显微镜等技术,可以实现样品的原位制备和表征,是深入研究石墨烯纳米结构的结构特征与物理性质的重要研究手段。本论文的创新性工作如下:1.制备了两种具有氮硼氮（NBN）掺杂及锯齿形边界的石墨烯纳米带NBNZGNR1和NBN-ZGNR2,并对其电子结构进行了研究。NBN-ZGNR1和NBNZGNR2的锯齿形边界的比例分别为36%和57%。扫描隧道显微镜（scanning tunneling microscopy,STM）图像显示NBN-ZGNR1的长度整体大于NBN-ZGNR2,这是由于其前驱体分子在聚合时有更大的空间位阻。高分辨的非接触式原子力显微镜（noncontact atomic force microscopy,nc-AFM）图像展示了两种纳米带的成键信息,确认了纳米带具有锯齿形边界的结构。d I/d V谱和理论计算表明NBNZGNR1和NBN-ZGNR2的带隙分别为1.5 e V和0.9 e V。2.制备并表征了硫掺杂凹槽形边界的石墨烯纳米带（S-CGNRs）。利用STM和nc-AFM研究了前驱体分子在Au（111）表面的反应过程以及最终产物S-CGNRs的形貌及电子结构。Nc-AFM图像显示S-CGNRs边界上有噻吩环,证明了硫原子被成功引入到纳米带中。第一性原理计算表明,自由状态下无缺陷的S-CGNR的带隙为1.17 e V,明显小于未掺杂的凹槽形边界纳米带的带隙（1.7 e V）,说明凹槽形边界上的硫原子有效调控了纳米带的电子结构。另外,在低覆盖度时,SCGNRs呈枝状结构;通过将前驱体分子的覆盖度增加至满层,可以实现对纳米带形貌的调控,使部分纳米带呈线状结构。3.制备并表征了两种氮硼氮（NBN）掺杂的纳米石墨NBN-575-NGs和NBNPT。利用STM研究了两种前驱体分子（NBN-hepa和NBN-BT）在Au（111）基底上脱氢环化的反应过程。Nc-AFM图像给出了NBN-575-NGs和NBN-PT的成键信息,其中NBN-575-NGs中嵌有两个五元环和一个七元环,而NBN-PT具有两组分别为锯齿形和扶手椅形对边的边界。d I/d V谱表明Au（111）基底上NBN-575-NG的导带底位于2.6 e V处。另外,计算结果显示NBN单元的引入以及NBNPT的氧化均能有效改变纳米石墨烯的带隙。此外,参与了自主设计的超高真空低温扫描隧道显微镜系统的研发工作。这套系统由样品制备腔、STM表征腔和快速进样腔组成,具有原位样品制备和STM表征功能。系统的开发过程包括:系统结构设计、腔体和部件的加工、系统的组装和各部分功能的测试。其中三个重要的环节为低温恒温器的布线、系统低温性能的优化和扫描头的测试。通过选择线的材质、优化布线方式、改善低温屏蔽罩的设计结构等措施,最终系统4 L液氦可以达到74小时的低温维持时间。扫描头测试过程中,通过改进部件的设计、优化系统的电信号屏蔽来排除各类机械噪音和电噪音,最终系统在室温、液氮温度和液氦温度下均获得了清晰的石墨原子分辨图像。
钟毓[2]（2021）在《在铜及铜的氧化层表面制备二维结构的STM研究》文中进行了进一步梳理低维材料由于其高比表面积和特殊的价键结构与几何结构表现出特别的物理、化学与电子性质,特别是2004年,机械剥离法制备石墨烯成功实现,引发了人们对二维（two-dimensional,2D）纳米结构的兴趣。在2D纳米结构中,2D锑结构,尤其是锑烯,以其高稳定性和宽带隙获得关注,本文分别以Cu（111）和Cu（110）面的氧化层作为衬底制备了 2D锑结构。并以Cu（111）为衬底制备2D硒化铜结构,以探究其有别于典型的二维过渡金属二硫属化物（transition metal dichalcogenides,TMDs）的结构特征。论文主要内容如下:采用外延生长法在Cu（1 11）的氧化层表面制备锑结构相,使用扫描隧道显微镜（scanning tunneling microscopy,STM）系统地进行了研究。将 Cu（1 11）进行氧化,形成了单胞为Cu（111）单胞41倍的波纹状氧化层结构。Sb原子在氧化层上的初始沉积导致平整的（√7×√7）相的形成。密度泛函理论（density functional theory,DFT）计算确定了（√7×√7）相的结构。随后锑的进一步沉积形成了屈曲起伏的锑烯相。最后,观察到一个花状的锑纳米环结构,在氧暴露下保持稳定。扫描隧道谱的测量表明,（√7 ×√7）相为金属性,而锑烯和纳米环相呈半导体性。系统地研究了在Cu（1 10）的氧化铜上使用外延生长法制备的扶手椅（armchair）状和锯齿（zigzag）状的锑纳米结构。对Cu（110）表面进行氧化,形成了 c（6 × 2）和（2 × 1）结构。在c（6× 2）层表面沉积锑原子,形成armchair状纳米结构,同时,初始的c（6 × 2）结构转变为（2 × 1）结构。结合STM实验和DFT计算,确定了armchair相的结构。随着Sb覆盖度的增加,出现了两个亚稳中间相以及c（2 × 2）构型。最终,锑原子的进一步沉积在c（2 × 2）表面形成了 zigzag形纳米结构,并观察到三种位错。Armchair相和zigzag相呈现较高的稳定性。测量了各相的扫描隧道谱,其中armchair相的谱与DFT计算所得的态密度一致。这将为在氧化物上制备具有良好边缘结构的稳定2D材料提供途径。采用外延生长法在Cu（111）表面制备硒化铜单层结构。制得的表面形态展现出一个单层honeycomb结构,这与TMDs的典型三明治状结构不同。硒化铜单层与Cu（111）衬底间的晶格失配形成莫尔（Moire）图案。结合DFT计算,对硒化铜结构的窄带隙进行了研究。
田瑞[3]（2021）在《基于π-共轭体系的超分子组装与手性调控研究》文中认为研究探索有机半导体分子在二维界面的组装行为对设计性能良好的光电器件和有机半导体材料提供指导意义。苝-3,4:9,10-四羧酸二酰亚胺,即苝酰亚胺（PBIs）,属于n-型有机半导体,因其化学结构易修饰、优良的电学性质、良好的生物相容性等特点被广泛应用于光电材料,染料,电子器件等方面。通过对苝酰亚胺分子进行结构修饰,可实现分子的多功能化。本论文利用扫描隧道显微镜为表征手段,结合计算化学方法,针对苝酰亚胺（PBI）衍生物分子,研究了烷基链长度效应和溶剂效应对PMIs分子在液体-高定向热解石墨界面的二维结晶行为。本论文主要研究内容如下:1.研究了不同长度的非手性柔性烷基链对PMIs分子二维结晶的影响。设计了三个具有相同共轭骨架和几何对称性,但支链取代烷基长度不同的分子,利用扫描隧道显微镜技术和计算化学方法,探索了三种苝酰亚胺衍生物-基于n-型半导体在液体-固体表面上的超分子组装行为。研究发现,三个分子组装形成的纳米图案均属于p2mg非手性平面群。修饰有不同长度烷基链的分子显示出不同程度的二维手性表达。随着取代烷基链长度的增长,局部层手性的表达逐渐增多,表明通过简单地改变苝酰亚胺核上非手性支化烷基链的长度,即可操纵吸附层与底层基体之间的扭转角,从而控制二维手性的表达。该研究为非手性分子在二维界面上的二维手性调控提供了新思路。2.研究探索了溶剂效应对n-型半导体苝酰亚胺分子在固-液界面上组装结构及手性的影响。研究发现分子在不同极性的溶剂中均自组装形成了长程有序的条带状纳米结构,单层膜由不同手性的微区组成。在1-辛酸或正辛基苯中,h-PMI和p-PMI分子均组装形成了以无手性p2mg的排列方式,且形成的单层膜与基底间的取向角并未发生变化,h-PMI分子局部形成二维层手性结构,p-PMI组装形成的整个膜具有层手性。研究表明,溶剂的改变对PMIs分子在固-液界面组装形成的纳米图案及手性无明显影响。该研究表明通过设计特定的超分子结构和引入不同长度的烷基链可实现界面二维图形化,为制备有应用价值的苝酰亚胺衍生物提供了理论基础。
杨孝天[4]（2020）在《C60(C70)分子/硒化铜二维材料异质结构的构筑及其电学特性研究》文中研究说明石墨烯作为近几年研究最热门的二维原子晶体材料,有着特殊的原子和电子能带结构,有着很多新奇的物理化学性质,在凝聚态物理、化学催化、能源等众多领域的研究热点。随着石墨烯的发展,类石墨烯结构的其他单元素二维原子晶体材料在近几年也逐渐成为国际前沿研究热点,例如硅烯、锗烯等跟石墨烯类似的多孔非碳材料的二维原子晶体材料,或者是其他的类似于磷烯的翘曲结构,这些类石墨烯二维原子晶体的新奇的物理特性与石墨烯类似可以带来一些新的功能与应用,同时也具备石墨烯没有的一些特性例如可以弥补石墨烯没有能隙的不足。本文将作为研究热门的二维原子晶体和富勒烯晶体有机结合起来利用CuSe的大面积、周期性的孔洞结构作为模板,与“零维分子”—富勒烯分子(C60、C70)进行结合,形成异质结结构,并运用超高真空扫描隧道显微镜对C60/CuSe异质结结构和C70/CuSe异质结结构进行表征,对其物理性质和电学特性进行分析。本文首先介绍了二维原子晶体材料的发现历史,研究现状及其优秀的化学物理特性,还有富勒烯分子的由来,发展和研究现状。重点围绕两个分子的物理特性和电学性质展开研究。同时介绍了扫描隧道显微镜的发展历史,仪器工作原理,及背景知识,详细介绍了本实验运用的两台仪器:超高真空-分子束外延技术-低温扫描探针显微镜系统（LT-STM）和超高真空-分子束外延技术-变温扫描探针显微镜系统（Fermi-STM）。通过在CuSe上沉积C60、C70分子,发现了C60分子在CuSe的吸附结构和电学特性。C60分子可以沉积在CuSe的孔洞中,并且对CuSe的本身晶格并没有改变,C60分子只有在第一层沉积满之后,才会在第二层生长C60分子岛。根据STS谱图可知,沉积在孔洞里的C60分子的电子态的峰值和出现峰值的位置均有所改变。同时也探究了C70分子在CuSe表面的吸附结构和电学特性。发现C70分子也可以沉积在CuSe孔洞中,跟C60分子一样,对原有的CuSe晶格并没有改变,由STS谱可知,孔洞里的C70分子的电子态与表面C70电子态也不同,会有少部分的增强,峰的位置也有少量的偏移。与C60分子不同的是,沉积C70分子后,会直接在C70岛上直接生成新的C70岛。
达彬彬[5]（2020）在《四苯基卟啉分子在金属基底上自组装及其物化特性的研究》文中研究指明卟啉及其相关化合物由于其固有的物化性能在过去数十年间一直是生物、化学和表面科学领域的研究热点。卟啉中心的大环可以容纳一个金属离子或两个氢原子,在大环中心吸附不同原子将会产生不同的物化特性。作为卟啉相关化合物的一种,四苯基卟啉分子保留了其中心大环结构并且在四周引入了额外的四个苯环,使得分子具有更加独特的电子特性。本论文主要研究内容是使用德国Scienta Omicron公司生产的超高真空低温扫描隧道显微镜（STM）/原子力显微镜（AFM）,结合基于第一性原理的密度泛函理论等,探索了四苯基卟啉分子在贵金属基底（例如Au、Cu）上的吸附结构和脱氢环化产物构型,并对其电学性质进行表征。同时,还研究了C18H10Br4分子在不同金属基底表面上的自组装结构。具体工作如下:1.四苯基卟啉分子的自组装。低覆盖度时,在金（Au（111）、Au（788））基底上四苯基卟啉分子自由扩散,并会优先吸附在台阶边缘处和金重构的“elbow”处。随着分子覆盖度的增加会形成四苯基卟啉分子自组装岛。2.四苯基卟啉分子的脱氢环化。在150℃退火时,四苯基卟啉分子刚刚开始发生脱氢环化;将温度升高到200℃时,脱氢环化反应进一步发生,四苯基卟啉分子中的四个苯基一部分与邻近的五元环形成共价键;样品在300℃退火20 min后四苯基卟啉分子发生完全脱氢环化反应并形成四种不同构型的环化产物。通过实验数据和理论计算结果分析,发现四种脱氢环化构型的电子态结构相对独立,并且可以实现不同构型之间态密度的“传递”。3.C18H10Br4分子在金属基底表面上的吸附行为。研究了C18H10Br4在金、银、铜单晶基底上的吸附形貌,并分析了其在单晶Au（111）基底上的自组装结构。这为今后进一步探究C18H10Br4分子电学性质、能带结构、反应机制提供了一些的参考。
周茉莉[6]（2020）在《{Mo154}分子在石墨上自组装的STM研究》文中研究说明纳米科学与技术是近年来的新兴领域,得到了世界各国的重视,迅速而广泛的发展起来。分子表面自组装是构筑二维纳米材料的简便常用方法。然而分子在表面上的自组装是一个复杂的过程,受到包括驱动力、溶剂、浓度、基底等多种因素的影响。表面自组装可以容易得到大范围的均一的纳米结构,但如何有效的定向的控制分子自组装的方向构筑目标功能材料是纳米科学领域的重点与难点。基于此,本论文主要以扫描隧道显微镜（STM）为研究工具,做了以下两方面的研究:以辛酸为溶剂,研究了正十八烷和硬脂酸（十八酸）在高定向热解石墨（HOPG）上的组装结构。我们发现,由于功能基团的不同,正十八烷和硬脂酸的组装结构也不同。正十八烷依靠分子与分子以及分子与石墨之间的范德华力构成“垄”状纳米结构,分子轴与“垄”呈90°排列。由于分子间的排斥力,“垄”与“垄”之间呈现一定间距。而硬脂酸由于羧酸基团之间形成0…H-O氢键而产生了“头对头”和“尾对尾”相互交叉的“垄”状结构。并且分子轴与“垄”之间的角度为（77.6±0.1）°。氢键相对于范德华力成为主要的驱动力。以“车轮”状聚钼酸盐{Mo154}为研究对象,分别构筑了以乙醇、乙醇:1-苯基辛烷=1:1和乙醇:甲苯=1:1为溶剂的组装结构。研究发现,{Mo154}在石墨上可以形成大范围的、均一的、多畴的、稳定的组装结构,并且结构不受溶剂的影响。{Mo154}分子呈站立状,相互平行、倾斜形成“垄”状结构。在正偏压和负偏压下检测{Mo154}分子在占据态和未占据态的信息,研究发现两种情况下STM图像呈现结构有微小差异。并且此组装结构可以在室温下保持一个月以上,这说明二维聚钼酸盐组装结构在实际应用中有很大潜力和可能。
王爱伟[7]（2020）在《扫描隧道显微镜的电子学设计及其对二维原子分子晶体材料的研究》文中指出自上个世纪初以来,科学技术得到了极其迅速的发展,经历了从经典到量子、从宏观到微观的过渡。纳米尺度的基础研究和应用研究是科技发展的必然趋势。一方面,物理、化学、生物学等领域的基础科学研究,需要在纳米尺度乃至单分子单原子水平进行开展;另一方面,随着电子科技的发展,电子器件的体积不断减小,硅基器件越来越接近其物理极限,基于纳米材料进行器件构筑是一个有效的解决方法。低维纳米材料因其在尺寸上的天然优势,在纳米科技中极具发展前景。在纳米科技的发展中,扫描隧道显微镜技术扮演着不可或缺的角色,给该领域带来了长足的进步。本文的工作即是在这样的背景之下展开的,主要分为以下三个部分:1. 首先介绍了针尖制备控制电路的优化设计。将控制电路的关断时间减小到10 ns左右,制备的钨针尖曲率半径达1 nm以下,曲率半径小于3 nm的成功率大于80%;详细探究了针尖曲率半径与电解电流和控制电路关断速度之间的关系,发现了在针尖的形成过程中,电解电流会使得针尖发生熔化,极大的影响了针尖曲率半径。然后,介绍了前置放大器电路的优化设计,阐述了扫描隧道显微镜对于前置放大器的需求,以及放大器设计的原理和难点。最终设计一个增益为109 V/A,带宽可达4 KHz的高稳定性的超低噪声放大器,整体性能与商业级放大器相当。对本实验室扫描隧道显微镜的Beetle-type扫描头的驱动电路和样品架进行了改进。通过对RHK公司的R9控制器进行编程,以及对扫描管电压进行重新分配,成功驱动Beetle-type扫描头进行进退针,并增加了样品架的平移功能。2. 在Ag（111）单晶基底上构筑了萘酞菁分子晶体,并使用扫描隧道显微镜针尖诱导了单个萘酞菁分子的互变异构。实验过程中,通过物理气相沉积的方法将分子沉积到Ag（111）形成多层膜结构。我们发现,在STM形貌图中,萘酞菁分子的中心出现了“噪点”,这是由于分子发生互变异构导致的。随后探究了偏压对于互变异构的影响。我们发现,在正负偏压下,对分子互变异构的诱导行为是不对称的,正偏压下能够诱导分子互变异构的起始电压要比负偏压下的起始电压更接近费米能级;且正偏压下互变异构速率随偏压增加的速度更快。然而,根据文献报道,在分子与金属基底直接接触的体系中,在不同的偏压极性下,针尖对互变异构诱导行为是对称的。二者现象截然不同,因此我们推测,其中的操纵机制亦有所不同。在我们的体系中,底层分子阻隔了顶层分子和基底之间电子态的耦合,使得隧穿电子被分子捕获后,居留时间大大增加。这进一步激发了分子的振动能级,使得分子呈现振动激发的状态,进而诱导分子发生互变异构。该成果对于探究电子与分子的相互作用以及针尖诱导单分子的化学反应具有重要意义。3. 介绍了单层IrTe2二维原子晶体材料的制备及其相变研究。首先介绍了使用直接碲化的方法进行单层IrTe2二维原子晶体,以及使用扫描隧道显微镜在室温下对其进行表征的过程。在室温下的形貌图中发现了IrTe2的1/5相和1/6相的结构。然而,在IrTe2块体材料中,这两个相都只能在低温下存在,这说明层数的降低极大地影响了其相变转变温度。然后介绍了低温下的IrTe2形貌表征。在低温下,形貌发生了变化,条纹结构更加凸显,且发生了严重的弯曲。温度越低,弯曲越大。在80 K下,1/6相不复存在,而被一种无序的相取代。我们推测,这一形貌变化是由于低温下单层IrTe2与Ir基底发生了不同程度的形变引起的。DFT计算发现,二者之间存在较强的相互作用,佐证了应力导致IrTe2形貌变化的机制。最后,我们将所制备的IrTe2材料在900℃高温下进行退火,制备了一种新型的材料,具有蜂窝状的晶格结构,晶格常数高达0.68 nm。该成果对于二维材料生长和相关的相变研究具有重要意义。
李晓康[8]（2020）在《C3型对称性羧酸分子在表面主客体化学中的研究》文中研究说明本论文以扫描隧道显微镜（STM）为主要研究工具,在高定向热解石墨（HOPG）的表面上,研究了一系列C3型对称性羧酸分子在表面主客体化学中的自组装结构,并借助密度泛函理论（DFT）总结其中规律及特性,主要研究内容如下:（1）通过STM研究了,查尔酮二羧酸配体（H2L）分子在不同溶剂中的自组装结构,发现H2L分子在不同溶剂中会形成不同的自组装结构并对其形成机制进行探究;通过苯三氧十一酸（TCDB）主体分子网格来辅助2,5-二苯乙烯基-二噻吩并[3,2-b:2’,3’-d]噻吩（DEPDTT）在HOPG表面的成像,并进一步探究DEPDTT分子在紫外光照射后发生的光化学反应——顺反异构。这些结果表明溶剂对分子组装结构的构型起着至关重要的作用;在表面发生的光化学反应对光电分子器件的制备及应用给出了实践指导和思路扩展。（2）通过STM和DFT理论计算,研究了苯并[1,2-b:3,4-b’:5,6-b’]三噻吩-2,5,8-三羧酸（TTBTA）和2,4,6-三（4-羧基苯基）-1,3,5-三嗪（TATBA）两种功能性有机小分子的自组装行为。这两个TTBTA和TATBA分子都可以通过氢键相互作用自组装成六元环结构,引入客体分子蒄（COR）,构建了TTBTA/TATBA/COR的三组分共组装结构,客体分子COR显示出了对TATBA主体网格的优先吸附性,并从热力学和动态过程上进行了解释。进一步加深对表面主客体化学中多组分复杂体系的认识,揭示客体在不同主体结构中选择性吸附的规律与原理。（3）通过借助TCDB分子自组装形成的二维主体网格体系作为模板,成功得到了4,4’-[10,15-双（4-羟基苯基）卟啉-5,20-二基]双-[N-[1,3-二羟基-2-（羟甲基）丙-2-基]苯甲酰胺]（TPPOH-2tris）、杂多酸-卟啉杂化物[N（C4H9）4]5H-[{HNC2O（CH2O）3P2V3W15O59}C44N4H29O3]（TPPOH-1POM）分子与TCDB共组装形成的主客体体系。发现TPPOH-2tris、TPPOH-POM分子填充到TCDB空腔中后并没有引起其四边形空腔结构的变化,但TPPOH-POM分子中的杂多酸部分含有较多金属粒子而显得格外突出与明亮。另一方面,在HOPG/辛基苯/乙醇表界面处无损化得到了以5,10,15,20-四（对氨基苯基）卟啉（H2TAPP）和4,4′-联苯双醛（BPDA）为主要原料制备的共价有机骨架纳米片（COF-3）纳米薄片的完整结构信息,操作简单快速,数据结果简洁明了无需进一步优化处理。
陈晨[9]（2020）在《具有光电性能的四苯乙烯衍生物在石墨表面组装与调控》文中进行了进一步梳理四苯乙烯（TPE）基衍生物由于其独特的聚集诱导发光（AIE）等光电性能,近年来不断受到广泛的研究,对光电器件及纳米材料的进一步构建有着重要意义。本研究中以扫描隧道显微术（STM）为主要研究手段,探究了包括酸类、单环大环、双环大环三类,以带有光电性质的四苯乙烯（TPE）为基本单元的衍生物,在石墨基底（HOPG）表面的共组装、主客体组装及自组装结构,其主要探究结果如下:1.研究了TPE衍生物四酸（H4ETTC）和星形低聚芴三酸（StOFs）在石墨表面的共组装结构。H4ETTC表现为X形网格结构,StOFs表现为正六边形蜂巢结构。在StOFs和H4ETTC的二元体系中,发现了一种打破StOFs原本蜂窝六边形网状结构与H4ETTC原本四边形网格结构的新型共组装结构,这种新型共组装结构中还存在着小规模不同的共组装结构。这样的新型共组装结构,为进一步研究具有螺旋桨结构的TPE衍生物的二维分子纳米阵列提供了依据,同时这些研究有望加强对二维自组装的控制,为构建表面分子团簇提供一种具有研究意义的方法。为非线性光学、电子或光电器件等光电应用领域材料的研究提供了新的思路。2.研究了两种TPE衍生物共轭单环大环TPEMC与TPEMCS在石墨基底HOPG表面的自组装结构,并构造了共轭大环TPEMC与富勒烯C60的主客体共组装结构。结果表明TPEMC与TPEMCS均可组装为紧密的大空腔结构,在TPEMC大环中,C60客体分子可以成功进入空腔,产生明亮的亮点;而对于TPEMCS大环,C60分子并未进入主体大空腔,主要由于TPEMCS中的噻吩基团发生翻转朝向外侧,从而无法与C60分子发生电子转移形成包覆结构。这种新型的具有AIE性质的共轭大环化合物可以为新型结构发光材料的开发提供方便。3.研究了一系列π共轭双环大环在HOPG表面的自组装行为。通过STM图像发现,这三种双环大环分子,均能在辛基苯溶液与HOPG的固液界面中表现出多空腔的特点,其结构中的TPE单元会在图像中表现出明显的亮点。同时,目标分子均能自组装成规则无限共轭的大环系统。对大环体系自组装结构的研究,有助于观察操纵分子,并在纳米材料中构筑多孔网络结构、纳米管等产生积极的作用。这些结果为研究STM的单分子自组装、二元体系共组装及主客体组装提供了新的思路。同时对于带有光电性质的四苯乙烯（TPE）衍生物及其大环结构继续构建光电纳米材料具有借鉴意义。
董美秋[10]（2020）在《卤代芴酮及非对称染料分子的界面组装构筑及其弱键调控机制》文中研究指明芴酮类以及三苯胺-联噻吩类化合物作为性能优异的有机小分子,广泛应用于荧光探针、发光器件以及太阳能电池领域。这些小分子形成有机层的电子特性很大程度依赖分子的排列方式,因此可以通过调控分子的二维自组装结构来调节有机层的电子性质,从而提高发光器件的性能。因此,我们设计合成了一系列卤代芴酮衍生物,结合扫描隧道显微镜（Scanning tunneling microscope,STM）和理论计算,系统性地探究了不同卤原子取代、位置效应、碳链末端官能团以及浓度效应诱导固液界面二维自组装结构的形成与转变,并揭示分子间非共价键弱相互作用对组装结构的调控机制,尤其是卤键与氢键之间竞争协同的微妙平衡关系;利用三苯胺-联噻吩化合物复杂的分子结构成功构筑复杂阿基米德铺砌结构,并实现客体分子的高效捕获,拓展了基于非共价弱键的超分子组装模型。本学位论文研究的主要内容和创新性结果如下:（1）探究了三种不同卤素原子取代的芴酮衍生物分子（X-FC15,X=Br、Cl、F）在辛苯/石墨界面的自组装行为。通过调节溶液浓度,X-FC15（X=Br、Cl、H）分子均能够获得多样性自组装结构,而F-FC15分子只组装形成一种纳米结构。研究表明,卤素原子不同的表面电荷分布是造成组装结构差异性的根本原因:溴原子表面正电荷区域σ-“空穴”大于氯原子的σ-“空穴”,而氟原子表面呈负电势分布。自组装结构的主要驱动力均为C-H···O=C氢键,卤/氢键则进一步地稳定了自组装结构,诱导了组装结构的有序化。C-H···F键限制了F-FC15分子组装结构的多态性表达,而C-Br···O=C和C-Cl···O=C卤键分别是片层结构与“哑铃”结构形成的关键因素。（2）探究了溴取代基位置对芴酮衍生物体系（X-BFC15,X=1、2、3）在辛酸/石墨界面自组装纳米结构的调控机制。STM结果表明,X-BFC15（X=1、2、3）三种分子在氢/卤键驱动下自组装形成不同的交替结构。此外,高浓度下3-BFC15分子可以聚集形成片层结构。三种分子不同自组装结构的形成归因于芴酮共轭核的电荷分布、卤键的方向性以及密堆积原则。计算结果表明,溴原子表面的正电荷区域σ-“空穴”大小随溴取代基位置变化而变化。随着σ-“空穴”的增大,溴原子与氧原子之间的静电吸引作用增强,同时溴原子与氢原子之间的静电吸引作用减弱,从而调节组装过程中卤键与氢键的竞争与协同作用,最终诱导不同自组装结构的形成。（3）鉴于卤键的识别在分子自组装过程中具有重要意义,我们探究了碳链末端官能团对溴代芴酮衍生物（BEDF:-COOC2H5;BCDF:-COOH;BHDF:-OH）在辛苯/石墨界面自组装结构的调控机制,以促进分子共轭核间卤键的识别。BEDF、BCDF、BHDF分子分别组装形成二聚体结构、四聚体结构、片层结构和八聚体结构。研究发现,末端官能团与共轭核之间的作用方式决定了芴酮核间的识别方式,从而诱导组装结构的差异性。-COOC2H5作为氢键受体与共轭核作用,诱导共轭核以C-H···Br氢键稳定的二聚体构型的形成。-COOH和-OH则同时充当氢键受体和氢键给体与共轭核作用,由于二次氢键强度上的差异以及多聚体交叉方式不同,在BCDF和BHDF自组装结构中分别形成type-I型Br···Br作用力和卤键（C-Br···O=C、Br···Br）。其中,卤键类型可以进一步通过调节浓度来改变。（4）三苯胺-联噻吩衍生物分子NNDP具有非对称复杂结构,其在辛酸/石墨界面的自组装结构STM结果显示,低浓度时分子采用“L”弯曲构型吸附,呈Baravelle螺旋三角形排列方式聚集形成手性三聚体,并进一步组装形成两种Kagomé结构。这些Kagomé结构主要由羧基之间的双氢键O-H···O稳定。此外,Kagomé-α结构对客体晕苯分子表现出高效的捕获性。研究结果表明,“推拉”型三苯胺-联噻吩衍生物分子的复杂结构诱导了复杂Kagomé拓扑结构的形成。
二、石墨表面扫描隧道显微镜纳米级加工研究（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、石墨表面扫描隧道显微镜纳米级加工研究（论文提纲范文）
（1）几种石墨烯纳米带的构筑及其结构物性（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 实验原理与仪器介绍 |
| 1.3 本论文的研究内容 |
| 第2章 两种氮硼氮掺杂的锯齿形石墨烯纳米带的制备与表征 |
| 2.1 背景介绍 |
| 2.2 石墨烯纳米带的合成 |
| 2.3 石墨烯纳米带的电子结构 |
| 2.4 纳米带的结构特征 |
| 2.5 本章小结 |
| 第3章 硫掺杂的凹槽形石墨烯纳米带的制备与表征 |
| 3.1 背景介绍 |
| 3.2 石墨烯纳米带的合成 |
| 3.3 石墨烯纳米带电子性质的研究 |
| 3.4 石墨烯纳米带枝状结构的优化 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 两种氮硼氮掺杂的纳米石墨烯的制备与表征 |
| 4.1 背景介绍 |
| 4.2 氮硼氮掺杂同时嵌有五元环和七元环的纳米石墨烯 |
| 4.3 氮硼氮掺杂的纳米石墨烯 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 低温扫描隧道显微镜系统的研发 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 系统的各部分构成 |
| 5.3 低温恒温器布线及系统低温性能的优化 |
| 5.4 扫描头扫图功能的测试 |
| 5.5 针尖处理器的设计 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及发表文章目录 |
| 致谢 |
（2）在铜及铜的氧化层表面制备二维结构的STM研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 几种典型的二维材料 |
| 1.1.1 二维材料开创者石墨烯及其类似物 |
| 1.1.2 “三明治”状的单层二硫化钼 |
| 1.1.3 宽带隙的磷烯 |
| 1.1.4 宽带隙且稳定的锑烯及其氧化物 |
| 1.1.5 二维磁体——单层三碘化铬 |
| 1.1.6 由二维到准一维纳米带结构 |
| 1.1.7 小结 |
| 1.2 二维材料的制备 |
| 1.2.1 至上而下的剥离法 |
| 1.2.2 至下而上的制备方法 |
| 1.3 二维材料的表征手段 |
| 1.3.1 电子显微镜 |
| 1.3.2 扫描探针显微镜 |
| 1.3.3 电子能谱 |
| 1.3.4 拉曼光谱 |
| 1.3.5 小结 |
| 1.4 二维晶体学 |
| 1.4.1 周期性与布拉维格子 |
| 1.4.2 晶体表面重构 |
| 1.4.3 二维晶格中的莫尔条纹 |
| 第2章 实验与计算方法 |
| 2.1 超高真空系统 |
| 2.1.1 超高真空的获得 |
| 2.1.2 超高真空系统中的残余气体 |
| 2.2 样品的制备 |
| 2.2.1 溅射与退火清洁单晶基底 |
| 2.2.2 外延生长制备二维结构 |
| 2.2.3 铜及铜的氧化物基底 |
| 2.3 结构的表征 |
| 2.3.1 扫描隧道显微镜 |
| 2.3.2 扫描隧道谱 |
| 2.4 二维材料的密度泛函理论计算 |
| 第3章 Cu(111)的氧化层上稳定的锑的同素异形体 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 实验与计算方法 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 Cu_xO/Cu(111) |
| 3.3.2 Cu_xO/Cu(111)上的√7×√7相 |
| 3.3.3 Cu_xO/Cu(111)上的屈曲的锑烯 |
| 3.3.4 屈曲锑烯上的锑纳米环 |
| 3.3.5 锑结构的电子态 |
| 3.4 结论 |
| 第4章 Cu(110)的氧化层上armchair状和zigzag状锑纳米结构 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 实验与计算方法 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 Cu_xO/Cu(110) |
| 4.3.2 Armchair状锑相 |
| 4.3.3 Zigzag状锑相 |
| 4.3.4 两种锑相的稳定性与电子态 |
| 4.4 结论 |
| 第5章 Cu(111)上单层硒化铜的纳米级honeycomb结构 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 实验与计算方法 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.4 结论 |
| 第6章 总结 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简历及攻读学位期间发表的学术论文与研究成果 |
（3）基于π-共轭体系的超分子组装与手性调控研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 符号说明 |
| 第一章 前言 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 二维界面组装 |
| 1.2.1 固/液界面组装 |
| 1.2.2 固/气界面组装 |
| 1.2.3 二维界面组装的影响因素 |
| 1.3 扫描隧道显微镜技术 |
| 1.3.1 STM技术简介及工作原理 |
| 1.3.2 STM的工作模式 |
| 1.3.3 STM的基底种类 |
| 1.3.4 STM在二维界面组装中的表征应用 |
| 1.4 PBI二维界面组装 |
| 1.4.1 分子结构对PBI二维界面组装的影响 |
| 1.4.2 溶剂对PBI二维界面组装的影响 |
| 1.4.3 客体分子对PBI组装结构的影响 |
| 1.4.4 PBI超分子组装体的应用 |
| 1.5 二维界面手性调控 |
| 1.5.1 二维界面手性概述 |
| 1.5.2 手性分子的二维界面手性调控 |
| 1.5.3 非手性分子的二维界面手性调控 |
| 1.5.4 溶剂效应对二维界面手性调控 |
| 1.5.5 基底对二维界面手性调控 |
| 1.6 论文选题意义及主要内容 |
| 第二章 非手性柔性烷基链在固-液界面作用下二维局部层手性的表达 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂 |
| 2.2.2 仪器设备及操作条件 |
| 2.2.3 样品制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 分子结构解析 |
| 2.3.2 h-PMI分子在石墨表面的自组装单层膜结构 |
| 2.3.3 u-PMI分子在石墨表面的自组装单层膜结构 |
| 2.3.4 p-PMI分子在石墨表面的自组装单层膜结构 |
| 2.3.5 烷基链长度效应对二维手性结构组装的影响 |
| 2.3.6 溶剂效应对二维手性结构组装的影响 |
| 2.3.7 组装模型的搭建 |
| 2.3.8 模型的几何优化 |
| 2.3.9 吸附能计算 |
| 2.3.10 静电势图的计算与分析 |
| 2.3.11 HOMO、LUMO、能隙的理论计算与分析 |
| 2.4 小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 附录 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表的学术论文目录 |
（4）C60(C70)分子/硒化铜二维材料异质结构的构筑及其电学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 二维原子晶体材料概述 |
| 1.1.1 二维原子晶体材料的分类 |
| 1.1.2 二维原子晶体材料的制备 |
| 1.1.3 二维原子晶体材料的应用 |
| 1.2 硒化铜二维原子晶体材料 |
| 1.2.1 周期孔洞结构的硒化铜二维材料 |
| 1.2.2 一维摩尔条纹结构的硒化铜二维材料 |
| 1.3 富勒烯家族 |
| 1.3.1 C_(60)分子 |
| 1.3.2 C_(70)分子 |
| 1.4 有机分子/二维材料的异质结构 |
| 1.5 本文的研究内容和意义 |
| 第二章 实验仪器及工作原理 |
| 2.1 扫描隧道显微镜简介 |
| 2.1.1 扫描隧道显微镜仪器简介 |
| 2.1.2 扫描隧道显微镜技术简介 |
| 2.1.3 扫描隧道显微镜扫描模式 |
| 2.2 扫描隧道显微镜基本原理 |
| 2.3 扫描隧道显微谱介绍 |
| 2.4 实验仪器介绍 |
| 2.4.1 超高真空-分子束外延技术-低温扫描探针显微镜系统(LT-STM) |
| 2.4.2 超高真空-分子束外延技术-变温扫描探针显微镜系统(Fermi-STM) |
| 第三章 C_(60)/CuSe异质结构的制备与表征 |
| 3.1 研究背景介绍 |
| 3.2 实验方法 |
| 3.3 C_(60)/CuSe异质结构的制备与结构表征 |
| 3.3.1 CuSe基底的可控制备与表征 |
| 3.3.2 C_(60)/CuSe异质结构的构筑与表征 |
| 3.4 C_(60)/CuSe异质结构的电学性质表征 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 C_(70)/CuSe异质结构的制备与表征 |
| 4.1 研究背景介绍 |
| 4.2 实验方法 |
| 4.3 C_(70)/CuSe异质结构的制备与结构表征 |
| 4.4 C_(70)/CuSe异质结构的电学性质表征 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间所发表的论文 |
| 附录 硕士期间参加的会议 |
（5）四苯基卟啉分子在金属基底上自组装及其物化特性的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 卟啉及其相关化合物 |
| 1.2.1 卟啉及其相关化合物的物化性质 |
| 1.2.2 卟啉及其相关化合物的潜在应用 |
| 1.3 卟啉分子的自组装 |
| 1.4 四苯基卟啉分子研究进展 |
| 1.5 本论文的研究内容 |
| 第二章 实验原理及仪器简介 |
| 2.1 扫描隧道显微镜简介 |
| 2.2 扫描隧道谱 |
| 2.3 nc-AFM(非接触原子力显微镜)简介 |
| 2.4 STM技术在表面纳米科学研究中的应用 |
| 2.5 本论文使用的实验仪器介绍 |
| 2.6 实验方法简介 |
| 第三章 四苯基卟啉分子在不同基底上的自组装 |
| 3.1 研究背景 |
| 3.2 四苯基卟啉(H_2TPP)分子简介 |
| 3.3 四苯基卟啉分子的样品制备与表征 |
| 3.3.1 样品制备方法 |
| 3.3.2 四苯基卟啉分子在Au(788)表面的吸附 |
| 3.3.3 四苯基卟啉分子在Au(111)表面的吸附 |
| 3.3.3.1 单晶Au(111)基底特性简介 |
| 3.3.3.2 四苯基卟啉分子在Au(111)表面的吸附形貌 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 四苯基卟啉脱氢环化产物的物性研究 |
| 4.1 研究背景 |
| 4.2 实验结果 |
| 4.3 四苯基卟啉分子在Cu(111)表面的脱氢环化 |
| 4.4 四苯基卟啉分子在Au(111)表面的脱氢环化 |
| 4.4.1 脱氢环化后的四苯基卟啉分子的nc-AFM表征 |
| 4.4.2 单个四苯基卟啉分子脱氢环化后的STS表征 |
| 4.5 单个四苯基卟啉分子脱氢环化后的d I/d V mapping |
| 4.6 理论计算 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 C_(18)H_(10)Br_4 分子的STM研究 |
| 5.1 研究背景 |
| 5.2 C_(18)H_(10)Br_4在不同表面的自组装 |
| 5.3 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 致谢 |
| 参考文献 |
| 附录 攻读硕士学位期间所发表的论文 |
（6）{Mo154}分子在石墨上自组装的STM研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 扫描隧道显微镜 |
| 1.1.1 扫描隧道显微镜原理 |
| 1.1.2 一维隧穿模型 |
| 1.1.3 扫描隧道显微镜工作模式 |
| 1.2 原子力显微镜 |
| 1.2.1 原子力显微镜工作原理 |
| 1.2.2 原子力显微镜工作模式 |
| 1.3 STM在固液组装方面的研究进展 |
| 1.3.1 分子自组装的驱动力 |
| 1.3.2 组装环境对自组装的影响 |
| 1.4 本论文选题的目的和意义 |
| 第2章 驱动力对分子自组装的影响 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 主要实验试剂及仪器 |
| 2.2.2 实验基底的获取 |
| 2.2.3 样品制备 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 正十八烷在HOPG表面的结构 |
| 2.3.2 硬脂酸在HOPG表面的结构 |
| 2.4 本章总结 |
| 第3章 外部因素对分子自组装的影响 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 主要实验试剂及仪器 |
| 3.2.2 实验基底的获取 |
| 3.2.3 样品制备 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 溶剂为乙醇和1-苯基辛烷的{Mo_(154)}在HOPG上的组装结构 |
| 3.3.2 溶剂为乙醇和乙醇与甲苯的{Mo_(154)}在HOPG上的组装结构 |
| 3.4 本章总结 |
| 第4章 结论与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 致谢 |
（7）扫描隧道显微镜的电子学设计及其对二维原子分子晶体材料的研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 纳米科技发展的前提 |
| 1.3 低维材料 |
| 1.4 二维材料 |
| 1.4.1 石墨烯的结构与性质及其应用 |
| 1.4.2 TMD材料的结构与性质及其应用 |
| 1.4.3 Xene,h-BN和黑磷的结构与性质及其应用 |
| 1.4.4 二维材料的制备和表征方法 |
| 1.5 单原子和单分子的性质研究及其器件应用 |
| 1.5.1 单原子和单分子的STM研究 |
| 1.5.2 单分子器件的构筑 |
| 1.6 扫描隧道显微镜技术 |
| 1.6.1 STM的工作原理 |
| 1.6.2 电子隧穿的理论 |
| 1.6.3 隧道电流检测 |
| 1.6.4 STS谱获取 |
| 1.6.5 STM的控制原理和工作模式 |
| 本章小结 |
| 本论文的主要内容 |
| 第2章 扫描隧道显微镜系统电子学部件的搭建 |
| 2.1 仪器搭建的研究背景 |
| 2.2 针尖腐蚀控制电路设计与针尖制备 |
| 2.2.1 背景介绍 |
| 2.2.2 实验和仪器 |
| 2.2.3 控制电路的优化设计 |
| 2.2.4 电路性能测试 |
| 2.2.5 电解腐蚀制备针尖及机理研究 |
| 2.3 低噪声前置放大器设计 |
| 2.3.1 研究背景 |
| 2.3.2 设计原理 |
| 2.3.3 性能测试 |
| 2.4 扫描头进针驱动改进与样品架改造 |
| 2.4.1 背景介绍 |
| 2.4.2 进针原理 |
| 2.4.3 驱动电压的幅值及波形 |
| 2.4.4 样品架功能扩展 |
| 本章小结 |
| 第3章 针尖诱导萘酞菁互变异构的研究 |
| 3.1 背景介绍 |
| 3.2 H_2Nc互变异构 |
| 3.2.1 实验方法 |
| 3.2.2 多层H_2Nc分子的形貌表征 |
| 3.2.3 H_2Nc分子发生互变异构的STM形貌变化 |
| 3.2.4 H_2Nc分子互变异构的I-t谱及相关统计 |
| 3.2.5 正负偏压下不对称的诱导作用 |
| 3.2.6 诱导机理分析 |
| 本章小结 |
| 第4章 单层IrTe_2二维原子晶体的生长及其结构相变 |
| 4.1 背景介绍 |
| 4.2 IrTe_2单层二维原子晶体的制备及结构相变表征 |
| 4.2.1 实验方法 |
| 4.2.2 材料表征 |
| 4.2.3 1/5相的结构相变 |
| 4.2.4 1/6相的结构相变 |
| 4.2.5 低温下的无序条纹结构 |
| 4.2.6 DFT计算 |
| 4.2.7 高温退火制备出新材料 |
| 本章小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历及发表文章目录 |
| 致谢 |
（8）C3型对称性羧酸分子在表面主客体化学中的研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 主-客体化学概述 |
| 1.2 超分子化学简介 |
| 1.3 界面分子自组装的组成 |
| 1.4 界面分子自组装的作用力 |
| 1.5 联吡啶衍生物对自组装结构的调控 |
| 1.5.1 在HOPG表面的超分子配位 |
| 1.5.2 氢键的协同作用 |
| 1.5.3 调控芳香酸 |
| 1.6 扫描隧道显微镜 |
| 1.6.1 扫描隧道显微镜(STM)简述 |
| 1.6.2 扫描隧道显微镜工作原理与实验装置 |
| 1.6.3 扫描隧道显微镜的工作模式与特点 |
| 1.7 选题意义与研究内容 |
| 2 H_2L分子的溶剂效应及TCDB主体网格的模板作用 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 样品 |
| 2.2.2 STM扫描 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 H_2L在不同溶剂中的自组装结构研究 |
| 2.3.2 客体分子DEPDTT在TCDB主体网格中的光致异构 |
| 2.4 小结 |
| 3 TTBTA和TATBA在主体网格中COR的选择性吸附研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 样品 |
| 3.2.2 STM扫描 |
| 3.2.3 理论计算 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 TTBTA和TATBA在HOPG表面的自组装 |
| 3.3.2 TTBTA和TATBA与COR在HOPG表面的共组装 |
| 3.3.3 COR对TTBTA和TATBA两种主体网格的选择性吸附 |
| 3.4 小结 |
| 4 卟啉类分子在主客体化学中的STM研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 样品 |
| 4.2.2 STM扫描 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 TPPOH-2tris和TPPOH-POM分子的组装行为 |
| 4.3.2 COF-3在HOPG表面的成像结构 |
| 4.4 小结 |
| 5 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（9）具有光电性能的四苯乙烯衍生物在石墨表面组装与调控（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 1 引言 |
| 1.1 纳米科技概述 |
| 1.2 超分子化学概述 |
| 1.3 分子自组装现象 |
| 1.3.1 自组装 |
| 1.3.2 共组装 |
| 1.3.3 主客体组装 |
| 1.4 四苯乙烯类衍生物 |
| 1.4.1 聚集诱导发光(AIE)现象 |
| 1.4.2 四苯乙烯类衍生物及其AIE原理 |
| 1.4.3 四苯乙烯类衍生物的表面组装 |
| 1.5 扫描隧道显微镜(STM) |
| 1.5.1 工作原理 |
| 1.5.2 扫描隧道显微镜的结构 |
| 1.5.3 常用工作模式 |
| 1.5.4 主要应用及意义 |
| 1.6 选题意义及内容 |
| 2 实验操作 |
| 2.1 实验仪器 |
| 2.2 实验材料 |
| 2.3 实验步骤 |
| 3 三酸四酸共组装体系 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.3 结果与讨论 |
| 3.3.1 StOFs在 HOPG表面上的自组装 |
| 3.3.2 H_4ETTC在 HOPG表面上的自组装 |
| 3.3.3 StOFs和 H_4ETTC在 HOPG表面上的共组装 |
| 3.4 小结 |
| 4 单环大环主客体组装体系 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 TPEMC在 HOPG表面上的自组装 |
| 4.3.2 TPEMCS在 HOPG表面上的自组装 |
| 4.3.3 TPEMC和 TPEMCS与 C60在HOPG表面上的主客体自组装 |
| 4.4 小结 |
| 5 双环大环自组装体系 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 DMTPE在 HOPG表面上的自组装 |
| 5.3.2 TMTPE在 HOPG表面上的自组装 |
| 5.3.3 TMTPE-H在 HOPG表面上的自组装 |
| 5.4 小结 |
| 6 结论 |
| 参考文献 |
| 作者简历及攻读硕士学位期间取得的研究成果 |
| 学位论文数据集 |
（10）卤代芴酮及非对称染料分子的界面组装构筑及其弱键调控机制（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 超分子化学 |
| 1.2 二维分子自组装 |
| 1.2.1 超分子组装与二维分子自组装 |
| 1.2.2 二维分子自组装的驱动力 |
| 1.2.3 二维分子自组装的影响因素 |
| 1.2.4 二维分子自组装几何美学拓扑结构 |
| 1.2.5 二维分子自组装主客体结构 |
| 1.3 扫描隧道显微镜 |
| 1.3.1 扫描隧道显微镜简介 |
| 1.3.2 扫描隧道显微镜的工作原理 |
| 1.4 本学位论文的研究内容和创新之处 |
| 1.4.1 本学位论文的研究内容 |
| 1.4.2 本学位论文的创新之处 |
| 第二章 卤素取代基调控芴酮衍生物多形态自组装结构 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 实验部分 |
| 2.2.1 实验试剂材料 |
| 2.2.2 实验仪器 |
| 2.2.3 合成与表征 |
| 2.2.4 样品的制备 |
| 2.2.5 STM实验 |
| 2.2.6 模型与模拟计算 |
| 2.3 实验结果 |
| 2.3.1 Br-FC15分子在辛苯/石墨界面的自组装 |
| 2.3.2 Cl-FC15分子在辛苯/石墨界面的自组装 |
| 2.3.3 F-FC15分子在辛苯/石墨界面的自组装 |
| 2.3.4 H-FC15分子在辛苯/石墨界面的自组装 |
| 2.4 讨论 |
| 2.4.1 自组装结构多样性 |
| 2.4.2 自组装机制:计算模拟 |
| 2.5 本章小结 |
| 第三章 溴取代基位置调控组装过程中氢键与卤键的竞争与协同作用 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 实验部分 |
| 3.2.1 实验试剂材料 |
| 3.2.2 实验仪器 |
| 3.2.3 合成与表征 |
| 3.2.4 样品的制备 |
| 3.2.5 STM实验 |
| 3.2.6 模型与模拟计算 |
| 3.3 实验结果 |
| 3.3.1 1-BFC15分子在辛酸/石墨界面的自组装 |
| 3.3.2 2-BFC15分子在辛酸/石墨界面的自组装 |
| 3.3.3 3-BFC15分子在辛酸/石墨界面的自组装 |
| 3.4 讨论 |
| 3.4.1 自组装结构多样性 |
| 3.4.2 自组装机制:计算模拟 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 碳链末端官能团调控共轭核间卤键的识别 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 实验部分 |
| 4.2.1 实验试剂材料 |
| 4.2.2 实验仪器 |
| 4.2.3 合成与表征 |
| 4.2.4 样品的制备 |
| 4.2.5 STM实验 |
| 4.2.6 模型与模拟计算 |
| 4.3 实验结果 |
| 4.3.1 BEDF分子在辛苯/石墨界面的自组装 |
| 4.3.2 BCDF分子在辛苯/石墨界面的自组装 |
| 4.3.3 BHDF分子在辛苯/石墨界面的自组装 |
| 4.4 讨论 |
| 4.4.1 自组装结构多样性 |
| 4.4.2 自组装机制:计算模拟 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 Kagomé拓扑二维组装结构高效捕获客体分子 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 实验部分 |
| 5.2.1 实验试剂材料 |
| 5.2.2 实验仪器 |
| 5.2.3 合成与表征 |
| 5.2.4 样品的制备 |
| 5.2.5 STM实验 |
| 5.2.6 模型与模拟计算 |
| 5.3 实验结果 |
| 5.3.1 Kagomé-?纳米结构 |
| 5.3.2 Kagomé-?纳米结构 |
| 5.3.3 主客体纳米结构 |
| 5.4 讨论 |
| 5.5 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 博士期间获奖情况 |
| 致谢 |
| 附件 |
四、石墨表面扫描隧道显微镜纳米级加工研究（论文参考文献）
- [1]几种石墨烯纳米带的构筑及其结构物性[D]. 杨欢. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2021(02)
- [2]在铜及铜的氧化层表面制备二维结构的STM研究[D]. 钟毓. 中国科学院大学(中国科学院精密测量科学与技术创新研究院), 2021(01)
- [3]基于π-共轭体系的超分子组装与手性调控研究[D]. 田瑞. 青岛科技大学, 2021(01)
- [4]C60(C70)分子/硒化铜二维材料异质结构的构筑及其电学特性研究[D]. 杨孝天. 昆明理工大学, 2020(05)
- [5]四苯基卟啉分子在金属基底上自组装及其物化特性的研究[D]. 达彬彬. 昆明理工大学, 2020(05)
- [6]{Mo154}分子在石墨上自组装的STM研究[D]. 周茉莉. 吉林大学, 2020(08)
- [7]扫描隧道显微镜的电子学设计及其对二维原子分子晶体材料的研究[D]. 王爱伟. 中国科学院大学(中国科学院物理研究所), 2020(01)
- [8]C3型对称性羧酸分子在表面主客体化学中的研究[D]. 李晓康. 北京交通大学, 2020(03)
- [9]具有光电性能的四苯乙烯衍生物在石墨表面组装与调控[D]. 陈晨. 北京交通大学, 2020(03)
- [10]卤代芴酮及非对称染料分子的界面组装构筑及其弱键调控机制[D]. 董美秋. 华南理工大学, 2020(01)