王俊忠 作品数:26 被引量:14 H指数:2 供职机构: 西南大学物理科学与技术学院(电子信息工程学院) 更多>> 发文基金: 国家自然科学基金 重庆市自然科学基金 教育部“春晖计划” 更多>> 相关领域: 理学 一般工业技术 电气工程 电子电信 更多>>
在半金属表面上应力诱导的红荧烯晶态薄膜 2011年 报道了在Bi(001)衬底上从第一层开始形成的红荧烯晶体薄膜.随着覆盖度的增加,红荧烯薄膜的结构会发生从自组装到混合相的转变.在混合相中存在着红荧烯的晶体畴和分子自组装形成的畴壁.特别是,我们在这种晶体畴中发现了Kurdjunov-Sachs(KS)转动外延和巨大的压缩应力.随着覆盖度的增加,红荧烯薄膜会按照逐层生长的模式进行,直至第四个分子单层.我们认为,转动外延过程中所产生的巨大压缩应力是导致晶态红荧烯薄膜的形成原因. 兰梦 邵婷娜 谢佳乐 王俊忠关键词:自组装 畴壁 扫描隧道显微镜 Si(111)-7×7表面上Cd(0001)薄膜的透明性:原子尺度下的界面成像 被引量:1 2017年 界面结构对外延薄膜的生长和控制起着非常重要的作用.但是在原子尺度上观察薄膜的界面结构一直是一个挑战性的课题.原因是入射波穿越薄膜时会发生强烈的衰减和退相干,使得检测的界面信号非常微弱.扫描隧道显微镜(Scanning Tunneling Microscopy,STM)的出现极大地促进了人们对薄膜界面结构方面的研究.早期的研究报道观察到了金属薄膜下的典型的Si(111)-7×7超结构.虽然7×7超结构清晰可见,但从中不能分辨出元胞中的12个Si原子,因此仍未实现原子尺度上的界面结构成像.本文在Si(111)-7×7表面上生长出高质量的Cd(0001)外延薄膜,并利用低温扫描隧道显微镜对Cd(0001)薄膜的界面结构实现了原子尺度成像.在较低的偏压下,清晰地观测到Si(111)-7×7结构的原子分辨像,这也说明了在Cd薄膜生长过程中,Si(111)-7×7的衬底结构得以完整保存.此外还发现,由于量子尺寸效应,偶数层薄膜和奇数层薄膜表现出明显不同的横向分辨率和表面粗糙度,而且这些性质的差异随扫描偏压的变化会发生逆转.把Cd(0001)薄膜的这种优异透明性归因于电子的垂直运动速度远大于面内运动速度,即电子具有高度各向异性的有效质量. 肖华芳 郝少杰 孙凯 陶敏龙 王亚利 谢正波 涂玉兵 叶娟 王俊忠关键词:扫描隧道显微镜 量子尺寸效应 红荧烯薄膜在Bi(0001)表面从高阶公度相到非公度相转变 2011年 在红荧烯薄膜中发现了一类新的相变:分子从高阶的公度相转变到弱的非公度相。前者表现出"格点位于线上"(point-on-line)关系;后者是一种混合相,包含红荧烯的晶态畴和自组装的畴壁。相比于红荧烯晶体的a-b面,晶态畴中存在着极大的各向异性应变。通过改变衬底的温度,发现在室温下畴壁呈现出"之"字型网状结构;而在高温下转变为条状结构。形成不同形状畴壁的原因可以认为是应力释放和转动外延的相互作用力所导致的。 杨秀凡 兰梦 邵婷娜 谢佳乐 杜懋陆 徐明 王俊忠关键词:畴壁 在Cd(0001)基底上制备单斜相的红荧烯薄膜 2018年 利用有机分子束沉积和超高真空-低温扫描隧道显微镜,研究了红荧烯在Cd(0001)表面上的自组装和薄膜生长过程.研究发现:在低覆盖度下单个红荧烯分子斜躺在基底表面,表现出3个不同亮度的突起,并出现了手性特征.随着覆盖度的增加,红荧烯形成自组装的单层结构,每个分子仍保持斜躺的姿态,但单个分子的形貌非常依赖偏压,在高偏压下表现出3个突起,在低偏压下表现出4个突起.之后,第二层的红荧烯发生了取向相变:分子由斜躺变为站立,且在第二层出现了两种不同的结构.第一种是链状分子结构,第二种是一个新的单斜相.特别是,此前曾有人利用第一原理计算预言了该单斜相的存在,但一直没有得到实验证实.此次研究成果可以为制备新型红荧烯发光器件提供新的选择和思路. 刘雷 石明霞 陶敏龙 涂玉兵 孙凯 李玉智 赵丽娟 王俊忠关键词:扫描隧道显微镜 氟化并五苯分子在半金属Ga表面的自组装单层 2010年 采用超高真空扫描隧道显微镜(UHV-STM)和分子束外延(MBE)系统,研究了在半金属镓表面上的氟化并五苯(perfluoropentacene)分子的自组装单层结构.在室温下氟化并五苯分子在镓表面表现出较高的迁移性.随着覆盖度的增加,氟化并五苯分子从最初形成的两维无序结构演化到有序排列的分子自组装单层.高分辨的STM图像表明,氟化并五苯分子结合成分子二聚体,并平铺在衬底表面.随着覆盖度的进一步增加,第二层氟化并五苯分子"直立"在第一层分子上面.这表明分子-衬底之间的相互作用大于两分子层之间的范德瓦尔斯相互作用. 尹世忠 王俊忠关键词:自组装 二聚体 热处理温度对金锗薄膜电阻的影响 被引量:1 2019年 金锗薄膜是作为电子器件欧姆电极的重要材料,真空热处理是降低欧姆电极接触电阻的重要方法.本文研究了基于PVD方法生长的Au_9Ge_1薄膜的表面形貌及其电阻与真空热处理温度之间的关系.研究发现,当真空热处理温度达到180°C时,薄膜表面开始出现由于锗原子的析出形成的零星小点.随着真空热处理温度的上升,锗原子的析出从分散的点逐渐转变成发散的雪花状,薄膜的电阻也随之出现明显下降.当真空热处理温度达到265°C时,薄膜电阻率达到最小值~2.0175Ω/mm.当真空热处理温度继续升高时,表层金原子开始团聚形成小岛状结核,同时薄膜电阻开始急剧增大.当真空热处理温度达到280°C时,薄膜电阻率达到~6.4×10~5Ω/mm,此时薄膜断电.相比于未经任何热处理的样品, 265°C的真空热处理能够将Au_9Ge_1薄膜电极的电阻率降低~50%.本研究工作为降低金锗合金电极的电阻率提供了一种有效的方法. 李玉智 毛鑫 石轩 王春香 赵洪泉 王俊忠关键词:真空热处理 导电性能 表面形貌 半金属Bi(111)表面上的单分子磁体Fe_4 2014年 单分子磁体具有独特的磁学性质,如磁化强度的量子隧穿和量子相干振荡.该实验利用了STM针尖沉积方法,把单分子磁体Fe4沉积到比较惰性的半金属Bi(111)表面,并利用低温扫描隧道显微镜(LT-STM)观察了分子的形貌,发现分子的结构完整;还利用扫描隧道谱(STS)技术测量了分子的态密度分布和HOMO-LUMO能隙,为单分子磁体Fe4的应用提供了一定的参考意义. 罗兰 罗愿 孙凯 王俊忠充电态和氢键诱导的超分子转子和马达 被引量:2 2016年 在高定向热解石墨(HOPG)表面上生长少量乙醇分子,在超低温(78K)高真空条件下通过STM针尖进行扫描,在扫描过程中施加4~5V的脉冲电压,乙醇分子或乙醇分子团簇就会带上负电,且能吸引周围的乙醇分子团簇或者乙醇分子链,如果受到吸引的团簇或分子链正好受到一定的扰动,那么该团簇或分子链就会围绕带电团簇转动或摆动,从而构成了靠静电力连接而成的超分子转子和马达.与以往液体中的超分子转子和马达,或者固体表面的单分子转子和马达不一样,这是一种置于固体表面的超分子转子和马达,且在隧穿电子的驱动下维持转动或摆动. 罗吉勇 张瑶 王纯杰 张鑫 李照兵 孙凯 王俊忠关键词:扫描隧道显微镜 乙醇 转子 在半金属衬底上四联苯分子的手性自组装 2023年 本文利用低温扫描隧道显微镜(low temperature scanning tunneling microscopy,LT-STM)研究了四联苯分子在半金属Bi(111)表面上的超分子手性及其自组装结构。在极低的覆盖度下,四联苯分子形成纳米尺度的分子团簇,团簇中的分子有平躺和侧躺的取向。随着覆盖度的增加,四联苯分子形成多畴的自组装单层结构。自组装单层的基本结构单元是由两个平躺分子和一个侧躺分子构成的三聚体。高分辩的STM图表明,平躺的四联苯分子表现出结构对称性,而侧躺的四联苯分子表现为四个之字形的突起,表明四个苯环之间发生了扭曲,使得三聚体团簇具有超分子手性。有趣的是,在畴区内部相邻两个三聚体的手性相反;在畴界两侧两个三聚体的手性相同,表明同手性的三聚体之间存在空间位阻作用。当覆盖度增加到一个满层,畴界不复存在,整个分子单层形成长程有序的消旋结构。此外,由于分子与半金属衬底之间较弱的相互作用,无论是侧躺的分子还是平躺的分子,都会受到针尖电场的影响发生移动或转动。上述研究结果为理解四联苯分子和半金属之间的相互作用,超分子手性和分子自组装结构之间的关联,以及制备长程有序的界面结构提供了重要信息。 邹智星 王浩 王俊忠关键词:凝聚态物理 超分子手性 自组装 利用低温生长法制备水纳米团簇和二维冰 2016年 利用低温扫描隧道显微镜(LT-STM)研究了水分子在高定向裂解石墨(HOPG)表面的低温吸附和薄膜生长。在低覆盖度下,水分子在HOPG表面会形成二聚体,三聚体,甚至更大的自组装纳米团簇。在高覆盖度下,水分子形成单分子层厚的二维水膜,其面内结构是非共边的六边形蜂窝状结构,类似于体材料的Ice-II相。通过傅里叶变换和莫尔条纹分析,本文发现水膜和HOPG衬底之间存在不同的夹角,表明分子-衬底之间的相互作用很弱。 张鑫 李照兵 张瑶 孙凯 王俊忠关键词:扫描隧道显微镜