Controlled growth of ordered monolayers of N-heterocyclic carbenes on silicon

单层 化学 表面改性 位阻效应 工作职能 纳米技术 基质(水族馆) 共价键 吸附 半导体 反应性(心理学) 组合化学 金属 材料科学 有机化学 物理化学 病理 地质学 海洋学 医学 替代医学 光电子学
作者
M. Franz,S. Chandola,Maximilian Koy,Robert Zielinski,Hazem Aldahhak,Mowpriya Das,Matthias Freitag,U. Gerstmann,Denise Liebig,Adrian Karl Hoffmann,Maximilian Rosin,W. G. Schmidt,Conor Hogan,Frank Glorius,N. Esser,M. Dähne
出处
期刊:Nature Chemistry [Nature Portfolio]
卷期号:13 (9): 828-835 被引量:54
标识
DOI:10.1038/s41557-021-00721-2
摘要

N-Heterocyclic carbenes (NHCs) are promising modifiers and anchors for surface functionalization and offer some advantages over thiol-based systems. Because of their strong binding affinity and high electron donation, NHCs can dramatically change the properties of the surfaces to which they are bonded. Highly ordered NHC monolayers have so far been limited to metal surfaces. Silicon, however, remains the element of choice in semiconductor devices and its modification is therefore of utmost importance for electronic industries. Here, a comprehensive study on the adsorption of NHCs on silicon is presented. We find covalently bound NHC molecules in an upright adsorption geometry and demonstrate the formation of highly ordered monolayers exhibiting good thermal stability and strong work function reductions. The structure and ordering of the monolayers is controlled by the substrate geometry and reactivity and in particular by the NHC side groups. These findings pave the way towards a tailor-made organic functionalization of silicon surfaces and, thanks to the high modularity of NHCs, new electronic and optoelectronic applications. Although monolayers of N-heterocyclic carbenes (NHCs) readily form on metals, surface reactivity usually hinders their self-assembly on semiconductors. Now, it has been shown that thermally stable, well-ordered monolayers of NHCs can be formed on silicon surfaces. A large reduction in work function is observed and steric effects enable sufficient diffusivity of the NHCs.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
万灵竹发布了新的文献求助10
1秒前
vayne完成签到,获得积分10
2秒前
超级李包包完成签到,获得积分10
3秒前
快快跑咯完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
Billy举报黄毅求助涉嫌违规
10秒前
10秒前
猫里小七完成签到,获得积分10
11秒前
乐乐发布了新的文献求助30
11秒前
魁梧的鸿煊完成签到 ,获得积分10
12秒前
树呀发布了新的文献求助10
13秒前
Connor完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
不吃了完成签到 ,获得积分10
14秒前
1112222发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
积极如天完成签到,获得积分10
16秒前
Chen发布了新的文献求助20
16秒前
17秒前
CodeCraft应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
田様应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
汉堡包应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
大个应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
18秒前
英姑应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
隐形曼青应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
星辰大海应助科研通管家采纳,获得10
18秒前
科研通AI5应助科研通管家采纳,获得10
19秒前
19秒前
20秒前
20秒前
研友_8Wq6Mn完成签到 ,获得积分10
23秒前
NexusExplorer应助Weibo采纳,获得30
23秒前
羊蛋儿发布了新的文献求助10
24秒前
科研通AI5应助ext采纳,获得100
24秒前
咚咚完成签到 ,获得积分10
25秒前
平常的问雁完成签到 ,获得积分10
26秒前
wanci应助凶狠的妙柏采纳,获得10
29秒前
高分求助中
Mass producing individuality 600
Разработка метода ускоренного контроля качества электрохромных устройств 500
A Combined Chronic Toxicity and Carcinogenicity Study of ε-Polylysine in the Rat 400
Advances in Underwater Acoustics, Structural Acoustics, and Computational Methodologies 300
Treatise on Process Metallurgy Volume 3: Industrial Processes (2nd edition) 250
Cycles analytiques complexes I: théorèmes de préparation des cycles 200
The Framed World: Tourism, Tourists and Photography (New Directions in Tourism Analysis) 1st Edition 200
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3825591
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3367764
关于积分的说明 10447731
捐赠科研通 3087164
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1698468
邀请新用户注册赠送积分活动 816805
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 769973