Modifications des monocouches organiques induites par excitations électroniques caractérisation de dissociations des molécules adsorbées à l'aide de la spectroscopie infrarouge

Abstract

L'excitation électronique des couches minces provoque des modifications chimiques et physiques des surfaces organiques. Les substrats utilisés sont les n-alcanethiols et les molécules fonctionnalisées (le p-nitrothiophenol et l'acide hexadecanoique). Dans ces études d'impacts électroniques, on utilise la spectroscopie infrarouge avec transformée de Fourier par réflexion-absorption (FTIR-RAS). Le but de ces études est de comprendre les phénomènes induits: dissociations et réactions chimiques. À l'aide de la spectroscopie FTIR-RAS, les sections efficaces de modifications moléculaires ont été mesurées par la diminution de l'absorbance infrarouge de groupements (tels: -CH[indice inférieur 2]-, -CH[indice inférieur 3], -NO[indice inférieur 2]) par rapport à la quantité d'électrons qui bombardent la surface. Les résultats obtenus sont fonction de la composition moléculaire et de la séparation entre le site excité et le substrat métallique. Les résultats démontrent clairement que: (1) les dissociations observées sont les résultats de processus résonants d'attachements dissociatifs des électrons (DEA) à 10 eV; (2) l'augmentation de la longueur de la chaîne favorise les modifications induites par les électrons (situées éréférentiellement à l'interface film/vide); (3) la proximité du substrat métallique provoque une relaxation non-radiative des etats excités diminuant les temps de vie de ces états excités de 26 fs à 2-10 fs (valeurs calculées) et les valeurs de sections efficaces de dissociations; (4) on observe des canaux spécifiques de dissociation (ex: C-H de CH[indice inférieur 3] et non C-C de la chaîne aliphatique), ce qui amène la possibilité d'exciter et de dissocier de manière sélective les différents groupements à l'intérieur d'une même molécule d'une monocouche organique. --Résumé abrégé par UMI