功能分子和Graphene纳米结构的组装及其物性研究

纳米功能结构在金属和半导体表面上的组装及其物性是纳米器件研究的重要内容。本课题研究用分子束外延-低能电子衍射系统(MBE-LEED)制备分子Pc和Perylene及其衍生物等功能纳米结构，选用金属和半导体表面为基底，利用超高真空低温扫描隧道显微镜等手段在单个原子或单分子水平上研究纳米结构的组装生长、表面和界面特性及其电子态结构。同时，我们将研究Graphene 在金属表面上的生长，以Graphene为模板，对分子进行定向组装，并研究单分子物性及其调控，如：Kondo效应。最后，我们将采用四探针STM对所制备的特定低维纳米结构进行电子输运特性研究。本项目将给出纳米分子体系的组装规律和结构－物性之关联，寻求纳米结构及其物性调控的机制，为纳米器件的组装及其特性研究提供有价值的结论。

在纳米功能结构在固体表面上的组装及其物性调控这一研究方向上，本项目围绕酞菁类分子、perylene及其衍生物分子纳米结构在金属单晶、Graphene 材料表面的组装与物性等研究方面开展了系统性的研究工作，取得了一系列具有国际前沿水平的研究成果。其中突出的有， 1) 毫米级高度有序的、连续的、单晶 Graphene 材料的获得；2) Graphene/Ru(0001) 有序Morie斑图及其应用。3) 功能分子在Graphene上的组装机制与物性。共发表SCI 论文42篇，其中Phys. Rev. Lett. 3 篇、JACS 3 篇、Adv. Mater. 2 篇, Nano Lett. 2篇；培养博士10 名。建立了一支高水平的、在国际上有重要影响的研究队伍。在国际学术会议上做邀请/大会报告约30 余次，每年在由该群体主办的高水平国际学术研讨会1-2 次。