Autoensamblado de ácido tereftálico en Cu(001)

A. CARRERA; L. CRISTINA; NATALIA MURILLO QUIROS; J.E. GAYONE; J. FUHR; HUGO ASCOLANI

Buenos Aires

Encuentro; Nano 2011. XI Encuentro de Superficies y Materiales Nanoestructurados; 2011

Centro Atómico Constituyentes, Comisión Nacional de Energía Atómica

p { margin-bottom: 0.08in; }Se investigó la adsorción de ácido tereftálico (ácido 1,4-bencenodicarboxílico, TPA) sobre Cu(100) mediante STM en ultra-alto vacío y LEED. La adsorción de TPA sobre Cu(100) ha recibido considerable antención en los uĺtimos años porque puede formar complejos de coordinación con átomos de Fe. [1] Se conoce de trabajos previos que las moléculas de TPA sufren una reacción de deprotonación por la interacción con la superficie Cu(100) con una temperatura de activación apenas por debajo de temperatura ambiente. En el presente trabajo se depositaron moléculas de TPA en fase vapor sobre la superficie Cu(100) a temperatura ambiente y se observó la formación de dos fases ordenadas: una con periodicidad (2√2 x 9√2)R45º y otra con periodicidad 3x3. La primera es claramente una fase metaestable, como surge de la evolución del patrón de LEED con el tiempo. La fase estable 3x3 por su parte está formada por moléculas deprotonadas [2] y se asume que la fuerza motora de esta superestructura es la interacción puente de hidrógeno. Sin embargo, un estudio reciente basado en HREELS indica que no se observa ningún efecto de la formación de puentes O...H-C. [3] Además, se espera que la intensidad de los puentes producidos por átomos de hidrógenos ligados a átomos de carbono es débil comparada con los puentes O..H-O. En este trabajo se realizaron cálculos de DFT que indican que la oxidación de algunos átomos de Cu produce una corrugación de la superficie Cu(100). En base a estos resultados proponemos que una de las fuerzas motoras de la fase 3x3 es la minimización de la tensión elástica producida en la superficie Cu(100) por la adsorción de las moléculas. Un efecto similar ha sido observado previamente en el sistema TCNQ/Cu(100). [4] [1] P. Gambardella, S. Stepanow, A. Dmitriev, J. Honolka, F. M. F. de Groot, M. Lingenfelder, S. Gupta, D. D. Sarma, P. Bencok, S. Stanescu, S. Clair, S. Pons, N. Lin, A.P. Seitsonen, H. Brune, J.V. Barthy K. Kern, Nature Materials 8, 189 (2009). [2] S. Stepanow, T. Strunskus, M. Lingenfelder, A. Dmitriev, H. Spillmann, N. Lin, ó, J.V. Barth, Ch.Woll, y K. Kern, J. Phys. Chem. B, 108, 19392 (2004). [3] Y. Ge, H. Adler, A. Theertham, L.L. Kesmodel, y S.L. Tait, Langmuir 26, 16325 (2010) [4] T.-C. Tseng, C. Urban, Y. Wang, R. Otero, S. L. Tait, M. Alcami, D. Ecija, M. Trelka, J.M. Gallego, N. Lin, M. Konuma , A. Nefedov, A. Langner, C. Woll, M.A. Herranz, U. Starke , F. Martın, N. Martın, K. Kern y R. Miranda , Nature Chemistry, 374 (2010).