The role of the crystalline face in the ordering of 6-mercaptopurine self-assembled monolayers on gold

Authors
Lobo Maza, Flavia Emilia; Grumelli, Doris Elda; Carro, Pilar; Vericat, Carolina; Kern, Klaus; Salvarezza, Roberto Carlos
Publication Year
2016
Language
English
Format
article
Status
Published version
Description
Well-ordered molecular films play an important role in nanotechnology, from device fabrication to surface patterning. Self-assembled monolayers (SAMs) of 6-mercaptopurine (6MP) on the Au(100)-(1 × 1) and Au(111)-(1 × 1) have been used to understand the interplay of molecule-substrate interactions for heterocyclic thiols capable of binding to the surface by two anchors, which spontaneously form a highly disordered film on Au(111). Our results reveal that for the same surface coverage the simple change of the substrate from Au(111)-(1 × 1) to Au(100)-(1 × 1) eliminates molecular disorder and yields well-ordered SAMs. We discuss these findings in terms of differences in the surface mobility of 6MP species on these surfaces, the energetics of the adsorption sites, and the number of degrees of freedom of these substrates for a molecule with reduced surface mobility resulting from its two surface anchors. These results reveal the presence of subtle molecule-substrate interactions involving the heteroatom that drastically alter SAM properties and therefore strongly impact on our ability to control physical properties and to build devices at the nanoscale.
Fil: Lobo Maza, Flavia Emilia. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Grumelli, Doris Elda. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Carro, Pilar. Universidad de La Laguna; España
Fil: Vericat, Carolina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Fil: Kern, Klaus. Max Planck Institut für Festkörperforschung; Alemania
Fil: Salvarezza, Roberto Carlos. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas. Centro Científico Tecnológico Conicet - La Plata. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas. Universidad Nacional de La Plata. Facultad de Ciencias Exactas. Instituto de Investigaciones Fisicoquímicas Teóricas y Aplicadas; Argentina
Subject
self assembled monolayer
aromatic thiols
Au 100
STM
Otras Ciencias Químicas
Ciencias Químicas
CIENCIAS NATURALES Y EXACTAS
Access level
Restricted access
License
https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/2.5/ar/
Repository
CONICET Digital (CONICET)
Institution
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas
OAI Identifier
oai:ri.conicet.gov.ar:11336/52307