ADSORCIÓN Y AUTOENSAMBLADO DE ÁCIDO TEREFTÁLICO SOBRE Cu(100)

ALVARO CARRERA, LUCILA CRISTINA, NATALIA MURILLO-QUIRÓS, J.ESTEBAN GAYONE, JAVIER FUHR Y HUGO ASCOLANI

Encuentro; V Encuentro de Física y Química de Superficies; 2011

El autoensamblado de cristales orgánicos tridimensionales se produce por lasinteracciones intermoleculares no-covalentes, tales como formación de puentes de hidrógeno,interacción de Van der Waals, formación de complejos de coordinación, etc.. La ingeniería decristales orgánicos utiliza el conocimiento de estas interacciones para crear materiales pordiseño. Entre ellas, la interacción puente de hidrógeno es la mas utilizada en el campo de laingeniería por su fuerza y direccionalidad. [1]En superficies, la interacción de molécula-sustrato se agrega a las interaccionesintermoleculares dando lugar a una variedad de procesos fisicoquímicos que incluyentransferencia de carga, realineamiento de los niveles electrónicos, cambio de las propiedadesestructurales tanto de la molecula como del sustrato, etc. Estos procesos influyen de maneraimportante sobre las propiedades electrónicas de las estructuras orgánicas formadas y, por lotanto, deben ser tenidos en cuenta al considerar la potencial aplicabilidad de estructurasorgánicas bidimensionales en la fabricación de dispositivos. [2] De aquí que el estudiodetallado de las propiedades estructurales y electrónicas de las interfaces metal/orgánico esimportante tanto desde el punto de vista fundamental como tecnológico.En este trabajo investigamos las propiedades de adsorción yautoensamblado de moléculas de ácido tereftálico(TPA,C6H4(COOH)2) depositadas sobre Cu(100). La molécula deácido tereftálico consiste en un anillo bencénico con dos gruposcarboxilos ubicados en posiciones opuestas, como se puede ver en la figura. Esta molécula esinteresante por dos aspectos principales. Por un lado, tiene la capacidad de formar complejosde configuración con átomos de Fe, lo cual ha sido utilizado para crear redes magnéticasordenadas en superficies. [3] Por otra parte, puede ser adsorbida en posición vertical y formarcapas autoensambladas con grupos carboxilos expuestos hacia el vacío. [4]Mediante experimentos de STM, LEED y espectroscopía de iones obtuvimosinformación estructural sobre las distintas fases ordenadas que forma este sistema.Paralelamente, mediante cálculos teóricos basados en DFT analizamos energéticamente laadsorción de moléculas aisladas asi como también distintas estructuras autoensambladas. Losresultados obtenidos permiten racionalizar las estructuras observadas a temperatura ambienteen términos de las interacciones molecula-sustrato y molécula-molécula.Referencias:[1] G. R. Desiraju, Acc. Chem. Res. 35 (2002), 565-573[2] R. Otero et al., Nature Chemistry 2 (2010), 374.[3] P. Gambardella et al., Nature Materials 8 (2009), 189.[4] L. Cristina et al., presentado como poster en la presente reunión.