Electronic Structure of Metal Phthalocyanines on Ag(100)

کاربرد مولکول‌ها در دستگاه‌های تکنولوژیکی به درک صحیح رفتار آنها بر روی الکترودها یا بسترهای فلزی بستگی دارد. خواص ذاتی الکترونیکی و مغناطیسی مولکولی در یک رابط فلزی اصلاح می شود و تا حد زیادی به پیکربندی اتمی پیوند مولکول-فلز بستگی دارد. این مشکلات خاصی مانند عدم تکرارپذیری در خواص حمل و نقل اتصالات مولکولی را ایجاد می کند، اما همچنین امکان القای پیکربندی های شارژ و چرخش جدیدی را که فقط در سطح مشترک وجود دارد را ارائه می دهد. نتایج ارائه شده در این پایان نامه به این موضوع می پردازد و یک مرور کلی از تأثیر برهمکنش های مولکول-فلز و مولکول-مولکول بر خواص الکترونیکی و مغناطیسی مولکول های جذب شده بر روی بسترهای فلزی ارائه می دهد. با استفاده از فلز-فتالوسیانین ها (MePc)، یک مجتمع فلزی-آلی که معمولاً به عنوان یک سیستم مدل استفاده می شود، هر فصل جنبه های مختلف برهمکنش با سطوح نقره ای را بررسی می کند: هندسه جذب محلی، خود مونتاژ، تغییرات ویژگی های الکترونیکی و مغناطیسی ناشی از به هیبریداسیون و انتقال بار، و در نهایت دستکاری بار مولکولی و حالات اسپین توسط دوپینگ الکترون با استفاده از اتم های قلیایی که با نوک STM حرکت می کنند.

The application of molecules in technological devices hinges on the proper understanding of their behavior on metallic electrodes or substrates. The intrinsic molecular electronic and magnetic properties are modified at a metallic interface, and greatly depend on the atomic configuration of the molecule-metal bond. This poses certain problems, such as the lack of reproducibility in the transport properties of molecular junctions, but also offers the possibility to induce new charge and spin configurations that are only present at the interface. The results presented in this thesis address this issue, providing a comprehensive overview of the influence of molecule-metal and molecule-molecule interactions on the electronic and magnetic properties of molecules adsorbed on metallic substrates. Using metal-phthalocyanines (MePc), a commonly used metal-organic complex as a model system, each chapter explores different aspects of the interaction with silver surfaces: the local adsorption geometry, self-assembly, the modifications of the electronic and magnetic characteristics due to hybridization and charge transfer, and finally the manipulation of molecular charge and spin states by electron doping using alkali atoms moved with the STM tip.