(a)
(b)
(c)
Školitel: Doc. RNDr. Ivan Ošťádal, CSc.
Stav práce: volná
Anotace:
Integrace organických materiálů v současných elektronických technologiích probíhá na různých úrovních již řadu let. Zejména v oblasti vývoje aktivních elektronických prvků vede tendence minimalizace rozměrů k hledání alternativních řešení založených na organických jedno- (1D) a dvourozměrných (2D) molekulárních strukturách [1]. Studium interakce vytipovaných molekul s povrchem a mezi sebou v rámci jejich „syntézy“ se opírá hlavně o experimentální a teoretická data získaná na površích monokrystalů kovů [2]. Vzhledem k tomu, že v současné elektronice dominují křemíkové technologie, je využití křemíkových povrchů i jako nosičů pro organické nanostruktury vysoce zajímavé. Povrchová syntéza molekul se liší od „běžné chemické situace“ tím, že probíhá v 2D prostoru mezi adsorbovanými molekulami, které musí mít zachovanou možnost pohybu. Vhodnou morfologií povrchu a jeho interakcí s molekulami lze potenciálně ovlivňovat mechanismus samoorganizovaného růstu molekulární struktury.
Křemíkové povrchy se vyznačují velkou reaktivitou s organickými molekulami a vzniklé vazby neumožňují mobilitu molekul. Povrchy křemíku Si(111) a Si(100) lze však modifikovat pomocí kovů ve formě povrchových rekonstrukcí [3,4], které dokáží zajistit pohyblivost molekul. Různé struktury rekonstrukcí mohou představovat předlohy/šablony pro růst molekulárních struktur odpovídajících požadovanému výsledku. Vzájemná interakce mezi adsorbovanými molekulami je dalším určujícím faktorem pro charakter výsledné struktury a její stabilitu. Zkoumání molekulárního růstu na pasivovaných površích křemíku je ve srovnání s povrchy kovů pouze na počátku. Situace zdá se je pro modifikované povrchy křemíku mnohem složitější a experimentální výsledky jsou zatím omezené. Experimentální techniky fyziky povrchů, zejména skenovací tunelová mikroskopie (STM) v kombinaci s mikroskopií atomárních sil (AFM) dnes umožňují studium morfologie povrchů a jejich elektronové struktury s atomárním rozlišením [5].
Téma experimentálně orientované disertační práce se zabývá zkoumáním vlivu zvolené povrchové rekonstrukce na samo-uspořádaný růst molekulárních struktur. Příprava povrchů, depozice molekul napařováním a měření pomocí STM budou probíhat v ultravakuovém experimentálním systému. Experimenty mají oporu ve zkušenostech a získaných výsledcích ve skupině tenkých vrstev, které byly dosud převážně zaměřené na ftalocyaniny mědi (CuPc) s různým počtem periferních vodíků substituovaných atomy fluóru na površích Si(111)/In(√3×√3), Si(111)/In (4×1), Si(111)/Sn(√3×√3), Si(111)/Tl(1×1).
(a)
(b)
(c)
Předpoklady: Ukončené mgr studium zaměřené na fyziku či fyzikální chemii, specializace na fyziku pevných látek nebo povrchů je výhodou.