Adsorption state of thiophene-thiol self-assembled monolayer on Au(111)

Abstract

金基板上のアルカンチオ.ル自己組織化.分子膜(SAM)は容易に高配向の有機.分子膜が得られるため、吸着 構造などの基礎.究だけでなく、..な.用面でも.く利用されている。近年、檜貝ら[1]は理論計算によって金上 のチオ.ル分子の吸着エネルギ.を見積もり、位の炭素の化..態によって吸着エネルギ.の.さが異なることを 報告した。その中で、位の炭素をチオフェン環の炭素とした2-thiophene-thiol(ThT)はその吸着エネルギ.が最も 低くなるとの結果を得た。本.究では、理論計算で..されたThT のSAM の吸着.態をX 線光電子分光法(XPS) 及び昇..離分光法(TDS)を用いて調べた。さらに膜の表面構造を走査型トンネル.微鏡(STM)によって.察した。 比較のためにプロパンチオ.ル(C3)とTht 分子のチオフェンとチオ.ル基の間にメチレン基を.入した 2-thenylmercaptan(TM)のSAM についても同.の測定をおこなった。 結果: S2p XPS (.)及びTDS の２つの測定結果からThT とTM はいずれもチオ.ル基の硫.が金に吸着すること を示唆する結果を得た。Au4f の角度分解XPS スペクトルからチオ.ル基吸着による金表面の電子.態の比較を行 ったが、化合物による依存性は見いだせなかった。これらの..結果からは、チオフェンチオ.ルとアルカンチオ .ルとの間で、理論計算から見積もられた吸着エネルギ.の差を明確に議論することができなかった。以上からチ オ.ル分子の吸着.態の.さは、金と硫.の結合エネルギ.だけでなく、分子間相互作用などの他の相互作用も影 響していることが考えられる。講演ではSTM 像でみられた膜構造についても議論する予定である。