【摘 要】
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界面上有机半导体晶体工程由于其在纳米电子学和器件方面的潜在应用而备受关注。扫描隧道显微镜（STM）打开了研究原子尺度分辨率二维晶体的可能性。此外,单分子的手性、二维纳米图案的手性以及相对于固体基底的层间手性都可以通过STM技术实时观测。如何在固体基底层面上精细地调控分子的二维手性仍然是具有挑战性的问题之一,同时如何实现从二维到三维的可调控晶体生长也是目前晶体生长研究中一个巨大的挑战。本文研究了由炔
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界面上有机半导体晶体工程由于其在纳米电子学和器件方面的潜在应用而备受关注。扫描隧道显微镜（STM）打开了研究原子尺度分辨率二维晶体的可能性。此外,单分子的手性、二维纳米图案的手性以及相对于固体基底的层间手性都可以通过STM技术实时观测。如何在固体基底层面上精细地调控分子的二维手性仍然是具有挑战性的问题之一,同时如何实现从二维到三维的可调控晶体生长也是目前晶体生长研究中一个巨大的挑战。本文研究了由炔基连接的两个苝酰亚胺单元在苯基辛烷-高定向热解石墨（HOPG）界面上的三类体积庞大的立体苝酰亚胺（PBI）衍生物即PEP、PBP和PHP的界面组装。利用扫描隧道显微镜在环境条件下对其组装结构进行了表征。结果表明,PBI核相同而炔基链长度不同的PBIs分子在HOPG上具有两种完全不同的有序致密排列模式。同时对分子在二维界面上的手性进行了详细的研究,包括纳米图案手性和层手性。图案排列和二维手性与炔基的连接数有关。延长的炔基连接基团有助于在HOPG上生成三维层生长。用分子力学和动力学方法解释了分子在二维界面上的有序排列机制。通过探索分子结构、二维纳米晶体结构与二维界面手性之间的关系,为分子电子、传感、光电子等纳米器件的制备提供理论依据,同时也为基于固体基底多层生长的纳米电子学和其他纳米器件的发展提供了一个有前景的策略。
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