《C60分子之間相互作用性質的研究》是依託上海交通大學，由梁齊擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：C60分子之間相互作用性質的研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：梁齊
- 依託單位：上海交通大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
C60具有非常重要的分子結構，它有著高度的對稱性，儘管整個分子呈電中性，但其表面上電荷密度的分布是不均勻的，室溫下由於C60晶體中分子的原位高速旋轉，分子間的相互作用為范德華力，在低溫下，由於相對取向的變化，短程的庫侖作用就引入了進來，使得分子間相互作用增強，但是變化的大小除了理論上的計算，尚無實驗精確揭示（申請人首先進行了這方面的工作）。本課題計畫在低祖汗鍵溫下，利用UHV-STM，用真空蒸發和分子操縱的手段，把C60多體體系簡化為兩體體系，使得測量可以更精確地進行。我們將製備C60分子對，通過觀測形貌和表面霉厚全局域態密度的方法，研究相鄰的C60分子間的相對取向關雄察聯性，在實驗上驗證理論中所提出的電荷密度最大的雙鍵面對電荷密度最低的五邊形中心的這一模型，並考慮不同襯底的貢獻，給出物理圖象，進而推斷兩分子間相互作用的大小。本課題對於更深入地了解C60的物理性質和分子物理的基礎研究，有著非常重要的意義。
結題摘要
在超高真空(UHV)條件煉達贈頌下, 用分子束外延(MBE)方法, 通過對生長過程中蒸發速率和襯底溫度等參數的控制, 可以避免C60分子在Si(111)-7×7重構表面多層生長時團聚島的形成, 得到了逐層生長的C60多層膜. 同時利用超高真空掃描隧道顯微鏡(UHV-STM)對這種多層膜結構進行了觀察並對這種現象產生的機理做了分析. 測定了不同層數潤乎廈C60薄膜的黏附力和摩擦力曲線, 發現分子層數對薄膜的摩擦性質有顯著影響, 隨著沉積層數的達慨嘗永增加, 樣品的摩擦力明顯降低, 摩擦係數也有降低的趨勢. 由於分子層數的增加導致C60分子轉動程度精敬甩增強, 本文得出結論, 摩擦力的降低是由C60分子的轉動引起的, C60分子在這裡充當了“納米滾動軸承”, 即C60分子的轉動為微觀結構提供了能量耗散通道.
