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Actualité de FEMTO-ST

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.

  • Départagez de jeunes chercheurs dans "la grande Battle de FEMTO-ST"

    A l'occasion du dixième anniversaire de FEMTO-ST, le laboratoire et l'Université de Franche-Comté organisent un concours original...une battle de jeunes chercheurs, un combat scientifique et technique avec comme armes des "super pouvoirs" sortis du laboratoire.
    Retrouvez les sur le site de Besançon TV du 20 septembre au 11 octobre 2014 pour visionner leur portrait et vidéo et soutenir votre favori

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  • L’entreprise FOR-AGE fait appel à l’expertise de FEMTO-ST

    Pour optimiser les déplacements des professionnels de santé, une PME de Saint Vit (25),éditrice de solutions informatiques, fait appel à l'expertise de FEMTO-ST en modélisation pour identifier un algorithme de calcul performant, développer un prototype permettant de démontrer la preuve de concept et tester le solveur de tournées en situation réelle.

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  • Première occupante dans le nouveau bâtiment de recherche de FEMTO-ST à Besançon

    Deux ans et demi après la pose de la première pierre, le nouveau bâtiment de recherche de l’institut FEMTO-ST vient d’accueillir sa première occupante, Joëlle Berthelot, son hôtesse d’accueil.

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  • Cycle de conférences micro-nanotechnologies le 25 septembre sur MICRONORA

    Jeudi 25 septembre 2014, FEMTO-ST organise sur le salon MICRONORA un cycle de conférences de haut niveau dédiées aux applications des micro et nanotechnologies afin de mieux faire connaitre, notamment auprès des industriels, les potentialités offertes dans ce domaine.

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  • Ateliers SMYLE 2014

    Les ateliers SMYLE sont organisés les 11 et 12 septembre 2014 dans le cadre du Collégium International franco-suisse SMYLE (SMart sYstems for a better Life) entre EPFL et FEMTO-ST.

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  • ENERGIE : « Best Paper Award » lors de la conférence internationale TMREES 14 au Liban

    Mohamed Becherif de l’équipe « Système hybrides et systèmes piles à combustibles » du département Energie de FEMTO-ST a obtenu le premier prix pour l’article présenté lors de la dernière conférence internationale sur les technologies et matériaux pour l’énergie renouvelable, l’environnement et le développement durable (TMREES 14) qui s’est tenue à Beyrouth du 10 au 13 avril dernier

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  • Best Paper Award - IEEE SERE'2014

    L'équipe VESONTIO (département DISC) a été récompensée par un "Best Paper Award" lors de la conférence IEEE on Software Security and Reliability (SERE'2014) qui s'est déroulée à San Francisco du 30 juin au 2 juillet 2014.

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  • Ecole d’été internationale 2014 « Diagnostic et Pronostic de piles à combustible »

    Du 1er au 4 juillet 2014, la fédération FCLAB organise une école d’été internationale sur le sujet du Diagnostic et du Pronostic de piles à combustible.

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  • FEMTO-ST organise la conférence internationale AIM 2014

    Organisée annuellement, alternativement aux Etats-Unis, en Asie et en Europe, la conférence internationale IEEE/ASME « Advanced Intelligent Mechatronics » est la plus importante conférence scientifique mondiale couvrant le domaine de la mécatronique avancée.
    Pour sa 13ème édition, elle se tiendra pour la première fois en France, à Besançon, du 7 au 11 juillet 2014, et rassemblera près de 350 chercheurs venus du monde entier.

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  • Présence de FEMTO-ST sur la foire de Hanovre

    L'équipe Systèmes Hybrides et Pile à combustible (SHPAC) du département Energie de FEMTO-ST, membre de la fédération de recherche CNRS FCLAB, sera présente à la foire d'Hanovre du 7 au 11 avril prochain pour présenter les résultats du projet européen D-CODE qui vise à améliorer les conditions opératoires du système pile à combustible afin d'augmenter sa durée de vie.

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