Étude d'irradiations électroniques de faible énergie d'hexadécanethiols chimisorbés sur des nanoparticules d'or et des surfaces d'or à basse température

Abstract

Le domaine des monocouches autoassemblées (SAMs) est bien connu depuis une vingtaine d'année, quoique les phénomènes de bris moléculaire dans un tel environnement compact ne commencent qu'à être étudiés. Ces monocouches sont ordonnées et hautement structurées telles que le démontrent les études de microscopie à effet tunnel (STM) et de spectroscopie infrarouge en réflexion-absorption (IRRAS). Les expériences d'irradiations électroniques de faible énergie sur des SAMs ont démontré un processus résonant d'attachement dissociatif des électrons (DEA) à une énergie spécifique de 10 eV. Les modifications induites par l'impact des électrons sont préférentiellement situées à l'interface film/vide car la proximité du substrat métallique entraîne une relaxation non radiative des états excités anioniques, [RC-H][indice supérieur *-] . On a mesuré un temps de vie de désexcitation de l'état excité de 0,2-0,5 fs pour les méthyles d'une SAM de butanethiols alors qu'il est de 5-10 fs pour les méthyles d'une SAM d'hexadécanethiols. Considérant que le temps de dissociation du lien C-H est d'une durée d'environ 5,2 fs et que le système de relaxation soit en compétition de manière efficace, ceci explique que pour les chaînes plus courtes, la dissociation n'est pas perceptible car aucune modification dans le spectre infrarouge (IR) n'est apparente en fonction de la charge appliquée. Le mécanisme utilisé pour expliquer la diminution des bandes infrarouges est la déshydrogénation, phénomène exothermique d'environ 6 eV lors d'irradiations électroniques de 10 eV."--Résumé abrégé par UMI.