苯制備低維碳基納米結(jié)構(gòu)及其與磁性原子相互作用的研究.pdf

1、低維碳基納米材料因其獨特的物理和化學(xué)性質(zhì)受到廣泛的關(guān)注，具有代表性的低維碳基納米材料如石墨烯、石墨烯納米條帶、碳納米管、富勒烯、有機(jī)鏈和有機(jī)薄膜展現(xiàn)出了在下一代晶體管、光電器件、生物傳感器等領(lǐng)域的巨大前景。這些低維碳基材料除了本征的獨特性質(zhì)外，還可以和一些特定金屬原子結(jié)合產(chǎn)生新的性質(zhì)。如進(jìn)行堿金屬摻雜，一些體系變?yōu)槌瑢?dǎo)體。作為過渡金屬的組裝模板或包絡(luò)母體可構(gòu)造自旋電子學(xué)器件或單分子磁體，這些體系還可能會產(chǎn)生近藤效應(yīng)，研究近藤效應(yīng)對于理解

2、強(qiáng)關(guān)聯(lián)具有非常重要的意義。在本論文中，我們利用低溫掃描隧道顯微鏡研究了一種新的未被報道過的低維碳基納米結(jié)構(gòu)，這種納米結(jié)構(gòu)以苯為碳源在Cu(111)面利用超高真空化學(xué)氣相沉積方法制備而得，我們還研究了該納米結(jié)構(gòu)與鈷原子的相互作用。
　　在第一章我們介紹掃描隧道顯微鏡的發(fā)展歷史、基本理論、硬件，本論文中所使用掃描隧道顯微鏡的基本情況，還介紹密度泛函理論以及其用于掃描隧道顯微鏡模擬的基本方法。
　　第二章首先介紹一些低維碳基材料，

3、然后詳細(xì)描述苯超高真空化學(xué)氣相沉積制備該納米結(jié)構(gòu)的基本方法，掃描隧道顯微鏡和X射線光電子譜表征的結(jié)果，以及密度泛函理論模型計算的結(jié)果。結(jié)果發(fā)現(xiàn)該納米結(jié)構(gòu)在Cu(111)表面具有c(2×7)重構(gòu)特征，并且具有半導(dǎo)體特征，能隙大小約為0.8eV，結(jié)合X射線光電子譜推測該納米結(jié)構(gòu)具有共軛π電子體系，并且具有邊界，有銅原子參與成鍵，根據(jù)這些實驗信息，我們推測了一種聚苯基模型，并進(jìn)行了密度泛函理論計算，模擬的圖像和譜與實驗符合的較好。