范晓丽 冉润欣 张 超 杨永良

(西北工业大学，凝固技术国家重点实验室，西安710072)

1 引言

自组装单分子层膜(简称SAMs)是有机分子在固体表面自发形成的有机分子薄层.其中，有机分子在Au表面形成的稳定且有序结构在界面润湿、表面化学，以及生物化学传感器、隔膜等电子学领域有着广泛的应用.1−5因此，关于有机分子在Au表面的吸附成为表面科学和多相催化化学领域十分重要的研究内容.近年来，有机小分子在Cu，Ag，Au表面吸附的理论研究已经较为详尽.6−11其中，硫醇及二硫化物在Au基底上的吸附是最具有代表性，同时也是被研究得最多的体系.

最简单的烷基硫醇分子，甲烷基硫醇(CH3S)在Au(111)表面上的吸附吸引了绝大部分的关注.12−17目前的实验和理论研究一致表明，12−15甲烷硫醇分子(CH3SH)或二甲基二硫分子(CH3S―SCH3)在Au(111)表面沉积均可生成甲烷基硫醇SAM.两个过程均由未解离的分子吸附开始，当基底表面温度升高时，S―H键或S―S键解离，生成稳定吸附的CH3S基团，CH3S基团是甲烷基硫醇SAM的基本组成单元.在最初的分子吸附状态，甲烷硫醇分子吸附在Au(111)表面的top位上，吸附能为0.34 eV.当S―H键解离后，CH3S基团吸附在bridge位偏向fcc空位的地方，吸附能为2.03 eV.13，16

相较于甲烷硫醇SAMs，对含碳原子数超过六的长链硫醇分子的研究则比较少.18−20Yang课题组18采用团簇模型模拟了含碳原子数从六到十一的烷烃硫醇在Au(111)表面中空位吸附的扫描隧道显微镜(STM)图像，尽管来源于分子和基底相互作用的新电子态出现在费米能级附近，但模拟结果……