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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.

  • Prix « Recherche disciplinaire » de l’ANR pour le projet MANUREVA

    Porté par Fréderic Dias (ENS Cachan) et John Dudley (FEMTO-ST) le projet MANUREVA consistait à résoudre les mystères de vagues scélérates océaniques grâce à la compréhension des phénomènes extrêmes similaires observés en optique non linéaire. Ce projet a obtenu le prix ANR du numérique catégorie « Recherche disciplinaire »

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  • Des résultats récents en Systèmes Dynamiques Complexes font la couverture de PRL

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  • "Nonlinear Dynamics Summer School in Peyresq, 2013"

    L'école thématique internationale et pluridisciplinaire du CNRS (INSIS INSMI) "Nonlinear Dynamics Summer School in Peyresq, 2013" a lieu du du 23 au 30 Août 2013, à Peyresq, France

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  • Rodolphe Boudot et Enrico Rubiola récompensés à l'EFTF 2013

    Rodolphe Boudot et Enrico Rubiola ont reçu l’Outstanding Paper Award 2012 de l'IEEE UFFC Society.

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  • essai

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  • Erik Vargas Rojas obtient un prix dans la catégorie "doctorants" à la conférence ASME 2013

    Erik Vargas Rojas a obtenu un prix catégorie "doctorants" au 21ème Rudy Scavuzzo Student Paper symposium and Competition à la conférence ASME 2013 Pressure Vessels & Piping Division Conference 2013 qui s'est tenu à Paris du 14 au 18 juillet dernier.

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  • Thibaut Sylvestre reçoit le prix Fabry de Gramont 2012

    23 ans après le dernier lauréat franc-comtois, Thibaud Sylvestre, responsable de l'équipe Optique Non Linéaire du Département d'Optique de FEMTO-ST,vient de se voir décerner le Prix Fabry De Gramont 2012 de la Société Française d'Optique pour ses nombreux travaux et résultats marquants en optique non linéaire sur fibre.

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  • La spin-off frec|n|sys lauréat CNCE 2013

    Sylvain Ballandras,ancien chercheur au département temps-fréquence de l’institut FEMTO-ST est l’un des lauréats du 15ème concours national d’aide à la création d’entreprises de technologies innovantes du ministère de l'Enseignement supérieur et de la Recherche, en catégorie création-développement.

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  • FEMTO-ST anime les nanosciences

    Le groupe NanoSciences a réalisé un film d’animation 3D illustrant sa thématique de recherche au sein du département MN2S.

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  • FEMTO-ST lance un nouveau centre de développement technologique

    En lien direct avec l’industrie, FEMTO Engineering se propose d’être en Franche-Comté un nouveau centre de développement technologique issu de la recherche de l’Institut FEMTO-ST dans les domaines de la microfabrication et du micro-usinage, du temps-fréquence, de l’énergie et
    des « Smart Systems".

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