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FEMTO's news

Room temperature stable molecules adsorbed on semi-conductors

The adsorption of functional molecules on surfaces plays a vital role in the emerging field of nanoelectronics. In this context, molecular and supramolecular ordering, which are key steps in the development of complexes architectures, are controlled by a balance between intermolecular forces and molecule–substrate interactions.

Isolated molecules on Si(111)-B

Isolated molecules on Si(111)-B

Isolated molecules on Si(111)-B
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The deposition of organic molecules and preservation of their entire skeleton, especially on semiconductor surfaces, is still a challenge, although much progress has been made in the development of metallic surface-based devices with organic molecules at low temperature, where the molecule–surface interactions are weak and diffusion remains low. However, the use of metallic substrates is less attractive for potential applications as semiconductors, especially in the field of nanoelectronics.

2D-molecular star on Si(111) 7x7

2D-molecular star on Si(111) 7x7

2D-molecular star on Si(111) 7x7
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In order to circumvent the problem of traditional silicon surface reactivity with pi-conjugated molecules, the Si(111)-B surface is used. This surface has the unique particularity to exhibit depopulated dangling bonds due to the presence of boron atoms under the top silicon layer. We have shown that the weak interactions between rich pi-electron molecules with empty pz depopulated dangling orbitals of the Si-B surface are most likely to be at the origin of the specific adsorption of isolated triazine molecules at the Si-B surface. This structure is stable at room temperature, and the pi-conjugated skeleton of organic molecules is preserved even after deposition [1].

We propose a new concept for the room-temperature deposition of pi-conjugated organic molecules, without any modification of their electronic structure, at specific adsorption sites on the surface of the semiconductor Si(111)-7x7 by adsorbing p-conjugated zwitterionic molecules on this semiconductor surface. The presence of a negative charge on the target molecules offsets the electrophilic character of the Si(111)-7x7 adatoms and preserves the p skeleton of the organic molecules after deposition. The half-cells of Si(111)-7x7 act as a template that guides the molecular assembly of achiral molecules, as shown by the induction of chirality in the modified areas [2].

The results reported herein are remarkable from several different points of view, especially the molecular assembly at room temperature, the chirality of the assembly, and the stability and conservation of the pi-conjugated skeleton on the semiconductor surface at room temperature. These strategies may become important methods for the deposition of pi-conjugated molecules.

Contact: frank.palmino@pu-pm.univ-fcomte.fr

The Nanosciences group are: Y. Makoudi (PhD), Dr F. Palmino, Dr E. Duverger, Dr F. Chérioux.

[1] Y. Makoudi, M. Arab, F. Palmino, E. Duverger, F. Chérioux, C. Ramseyer, M. J.-L. Tschan, B. Therrien, G. Süss-Fink, Phys. Rev. Lett., sous presse, parution Février 2008.

[2] Y. Makoudi, M. Arab, F. Palmino, E. Duverger, C. Ramseyer, F. Picaud, F. Chérioux, Angew. Chem. Int. Ed., 2007, 46, 9287-9290.

  • FEMTO-ST conclut un partenariat pour la recherche avec PSA

    Le 19 mai dernier, la Région Bourgogne Franche-Comté et l’institut FEMTO-ST (par l’intermédiaire de ses établissements de tutelle)a signé une convention de partenariat avec le groupe PSA Peugeot Citroën en vue de renforcer les collaborations déjà existantes de recherche et de transfert de technologies.

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  • Prix de la meilleure thèse en Génie Electrique pour Zhixue Zheng

    Décerné pour les années 2014 et 2015 conjointement par la société savante Club EEA et le GdR du CNRS SEEDS qui rassemble tous les laboratoires de Génie Electrique français, ce prix vient récompenser les travaux menés par Zhixue Zheng au sein du département ENERGIE de FEMTO-ST, dans le cadre de la fédération FCLab, sur le diagnostic en ligne de pile à combustible de type PEMFC.

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  • FACS 2016 - The 13th International Conference on Formal Aspects of Component Software

    The DISC department, organizer of the 13th International Conference on FACS.

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  • International Summer School on PEM Fuel Cell Systems

    FEMTO-ST, FC Lab et le LabEx ACTION organisent l'école d'été "From Diagnostics to Fault Tolerant Control of PEM Fuel Cell Systems" du 4 au 8 juillet 2016 à Belfort.

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  • FACS 2016 - The 13th International Conference on Formal Aspects of Component Software

    Le département du DISC, organisateur de la 13ème Conférence Internationale FACS.

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  • Colloque "Fatigue et durabilité des composites biosourcés"

    Le département Mécanique Appliquée organise le colloque intitulé Fatigue et durabilité des composites biosourcés. Il se tiendra à Besançon du 25 au 27 mai 2016.

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  • Student Poster Award à la conférence IEEE International Frequency Control Symposium,

    Etienne Vaillant, Doctorant au département Temps-Fréquence de FEMTO-ST a obtenu un Student Poster Award à la conférence IEEE International Frequency Control Symposium, qui s'est tenue à New-Orleans, Louisiana (USA) du 9 au 12 mai.

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  • Nicolas Chaillet élu président de la COMUE Université Bourgogne Franche-Comté

    Le conseil d’administration de la COMUE Bourgogne Franche-Comté, réuni le 25 avril, a élu à sa présidence Nicolas Chaillet pour un mandat de 4 ans. Actuellement professeur à l’Université de Franche-Comté et directeur du laboratoire FEMTO-ST, Nicolas Chaillet démissionne donc de ses fonctions à FEMTO-ST.
    Le directeur adjoint, Laurent Larger, reprend la direction par intérim.

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  • Special issue of Comptes Rendus Physique on phononic crystals

    The May 2016 issue of Comptes Rendus Physique (an international peer-reviewed journal of the French Academy of Sciences), is devoted to phononic crystals. This special issue was coordinated by Vincent Laude.

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  • Numéro spécial des Comptes Rendus Physique sur les cristaux phononiques

    À lire : numéro spécial des Comptes Rendus Physique (revue internationale de l'Académie des Sciences) consacré aux cristaux phononiques et coordonné par Vincent Laude.

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