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      • KCI등재

        Si(5 5 12)-2×1 표면에 벤젠과 피리딘의 결합구조

        장상훈(S. H. Jang), 오승철(S. Oh), 한재량(J. R. Hahn), 정호진(H. Jeong), 정석민(S. Jeong) 한국진공학회(ASCT) 2006 Applied Science and Convergence Technology Vol.15 No.1

        Si(5 5 12)-2×1 표면에 벤젠과 피리딘의 흡착구조를 80 K 온도에서 주사 터널링 현미경과 density functional theory 계산 방법으로 연구했다. 벤젠 분자는 기울어진 butterfly 형태로 Si(5 5 12)-2×1의 D2, D3 유닛에 두 개의 adatom과 강하게 결합된다. 흡착 벤젠 분자에 두개의 C=C 이중 결합이 있으며 탄소와 Si adatom 사이에 di-σ 결합이 있다. 피리딘 분자는 Si-N dative 결합 또는 di-σ 형태로 D2와 D3 유닛의 adatom과 결합을 한다. 질소 원자의 홀전자쌍에 의해 결합된 dative 결합은 수직 형태의 구조를 띠며 di-σ 결합보다 더 안정한 것으로 나타났다. Di-σ 결합은 Si-C2와 Si-C5 또는 Si-N1와 Si-C4으로 형성된다. We investigated the adsorption of benzene and pyridine on Si(5 5 12) -(2x1) at 80 K by using variable-low temperature scanning tunneling microscopy (STM) and density functional theory (DFT) calculations. The benzene molecule most strongly binds to two adatoms on the D3 and D2 units in a tilted butterfly configuration, which consists of di-σ bonds between C atoms and Si adatoms and two C=C double bonds in the benzene molecule. Pyridine molecules interact with adatom(s) on the D2 and D3 units through both Si-N dative bonding and di-σ bonds. The dative bonding through the lone pair electrons of N atom produces a vertical configuration (pyridine-like), which is more stable than di-σ bonds. Di-σ bonds can be formed either through Si-N1 and Si-C4 or Si-C2 and Si-C5.

      • KCI우수등재

        흑연 표면에 형성된 dipyrromethene-trimer 분자의 저차원 나노구조의 주사 터널링 현미경 연구

        손승배,이수진,한재량,신지영,Son,,S.B.,Lee,,S.J.,Hahn,,J.R.,Shin,,J.Y.,Dolphin,,D. 한국진공학회 2008 Applied Science and Convergence Technology Vol.17 No.5

        Dipyrromethene 유도체 분자 중 하나인 삼각형 모양의 Co-DPM 거대분자 (Co-DPM-trimer, Fig. 1)를 이용하여 흑연 표면에서 다양한 저차원 분자 나노구조를 형성할 수 있었으며, 이를 주사 터널링 현미경(scanning tunneling microscope)으로 관찰하였다. Co-DPM-trimer 분자를 $CH_2Cl_2$ 용매에 녹여 흑연 표면에 뿌리면, 용매가 증발되며 그 동안 표면에 분자 나노구조가 형성된다. 본 연구에서는 다양한 두께의 긴 1차원 분자선과 2차원 구조인 육각형 패턴을 관찰하였다. 1차원 분자선과 2차원 육각형 패턴의 높낮이 및 구조를 분석한 결과, 1차원 분자선의 경우 흑연 표면에 'edge-on'정렬로 연속된 $\pi-\pi$ stacking 상호작용에 의해서, 그리고 육각형 패턴 구조는 'face-on'정렬을 통해서 형성된 것으로 보인다. We have investigated the low-dimensional nanostructures produced by adsorption of triangular Co coplexed dipyrromethane(DPM-trimer, Fig. 1) on graphite surface by using scanning tunneling microscope. DPM-trimer deposition on the graphite surface leads to the formation of long 1-D molecular wires and 2-D hexagonal patterns. We analyzed the heights and structures of 1-D molecular wires and 2-D hexagonal patterns. The 1-D molecular wires were formed 'edge-on' alignments on graphite surface result of continuos $\pi-\pi$ stacking interactions. The other case of 2-D hexagonal patterns were formed 'face-on' alignments on graphite surface.

      • KCI우수등재

        치환된 알킬 사슬 혼합물의 자기조립 단분자막 구조지 STM 연구

        손승배,이해성,전일철,한재량,Son,S.B.,Lee,H.,Jeon,I.C.,Hahn,J.R. 한국진공학회 2006 Applied Science and Convergence Technology Vol.15 No.2

        p-iodo-phenyl octadecyl ether (I-POE)와 p-iodo-phenyl docosyl ether (I-PDE)의 분자의 흑연표면에서의 자기조립과 이 두 분자로 이루어진 혼합물의 자기조립을 주사 터널링 현미경을 이용하여 연구하였다. 각 분자 시스템은 흑연 표면에서 head-to-tail 배향의 안정된 단분자막으로 자기조립한다. 혼합물 시스템에서는 I-POE와 I-PDE 분자들은 표면에서 섞이지 않고, 고립된 단분자막 도메인을 형성한다. 특히 I-POE 분자는 흑연 표면에서 단분자막 구조를 우선적으로 형성하는데 이는 알킬 사슬 길이와 작용기를 가진 헤드 그룹의 효과에 기인한다. The molecular assembly of p-iodo-phenyl octadecyl ether (I-POE), p-iodo-phenyl docosyl ether (I-PDE) and a binary mixture of these two molecules on graphite has been studied using a scanning tunneling microscope. Each molecular system self-assembles on the graphite surface to form a stable monolayer with a head-to-tail configuration. For the binary system, the I-POE and I-PDE molecules do not mix on the surface, preferring instead to form isolated monolayer domains. Here, the I-POE molecules are preferentially adsorbed on the graphite surface, due to the effects of alkyl chain length and the functional group on the monolayer structure.

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