[发明专利]一种通过表面应变控制自组装金属有机界面分子开关转变的方法

摘要

本发明公开了一种通过表面应变控制自组装金属有机界面分子开关转变的方法。包括：将吡嗪分子吸附于Cu(111)表面，获得稳定的物理吸附态和化学吸附态自组装结构；计算吡嗪分子在Cu(111)表面的吸附势能曲线，获得开关转变能垒；通过改变构建晶胞的尺寸，对Cu(111)表面分别施加拉应变和压应变，改变吡嗪分子在Cu(111)表面的物理吸附态和化学吸附态的相对稳定性；筛选出能够驱动吡嗪分子在物理吸附态和化学吸附态间发生转变的应变，并采用该应变实现对自组装分子开关转变的操控。本发明通过在表面施加应变的方法，能够无差别地改变金属表面上所有分子与衬底的交互作用，可以诱导金属表面所有分子在化学吸附态和物理吸附态间发生精准、可控、可逆的转变。

主权项

1.一种通过表面应变控制自组装金属有机界面分子开关转变的方法，其特征在于，所述方法至少包括以下步骤：/n(1)从铜体相中得到纯净的的Cu(111)表面，并构建3×3×1的Cu(111)表面，对其结构进行优化，获得稳定Cu(111)表面；/n(2)构建出吡嗪分子在Cu(111)表面不同位置的初始吸附构型，并进行结构优化，获得稳定的物理吸附态和化学吸附态自组装结构，计算吡嗪分子在Cu(111)表面的吸附势能曲线，获得开关转变能垒；/n(3)通过改变构建晶胞的尺寸，对Cu(111)表面分别施加拉应变和压应变，改变吡嗪分子在Cu(111)表面的物理吸附态和化学吸附态的相对稳定性，并建立应变大小与吡嗪分子物理吸附能和化学吸附能的数值关系；/n(4)计算不同应变下吡嗪分子在Cu(111)表面的吸附势能曲线，筛选出能够驱动吡嗪分子在物理吸附态和化学吸附态间发生转变的应变，并采用筛选出的应变实现对自组装分子开关转变的操控，得到应变控制的自组装分子开关。/n