Rôle des atomes halogènes périphériques sur l'auto-organisation de molécules phtalocyanines en surface d'argent (111)

Influence of halogen atoms on the self-assembly of phthalocyanine molecules on Ag(111) surface

• Auteur / Autrice : Mathieu Koudia
• Direction : Louis Porte
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Aix-Marseille 3

Mots clés

Mots clés contrôlés

Argent

Liaisons hydrogène

Microscopie tunnel à balayage

Phtalocyanines

Croissance cristalline

Résumé

L’auto-assemblage, à température ambiante, de phtalocyanines de zinc (ZnPc), ZnPcF8, et ZnPcCl8 sur la face (111) d’un monocristal d’argent est étudié, dans le régime de la monocouche, par microscopie à effet tunnel. On montre que la fonctionnalisation de la phtalocyanine de zinc, par la substitution de huit atomes d’hydrogène par des atomes de fluor ou de chlore, permet de diriger l’auto-organisation par la formation de liaisons hydrogène entre molécules voisines. Le système ZnPcCl8/Ag(111) met en évidence une cinétique d’assemblage en trois étapes. Des effets de contrainte apparaissent dans la phase finale stable conduisant à une nanostructuration originale. Ce travail s’inscrit dans une tentative de mieux comprendre l’influence des différentes forces mises en jeu lors de l’auto-organisation de molécules organique afin, à terme, de pouvoir contrôler les propriétés et l’architecture de telles nanostructures.

The self-assembly, at room temperature, of zinc phthalocyanines (ZnPc), ZnPcF8, and ZnPcCl8 on the (111) face of a silver crystal is studied in the monolayer range. We show that the modification of the ZnPc molecule, from height hydrogen atoms to height fluorine or chlorine atoms, allows us to drive self-assembly by the formation of hydrogen bonds between neighbouring molecules. The ZnPcCl8 system reveals a three step self-assembly. Stress effects appear in the final phase leading to an original nanostructure. This work has been realised in order to have a better understanding of the influence between the different forces playing together when molecules self-assemble in order to, to the end, be able to control the properties and the architecture of such nanostructures.