The epitaxy and growth of a series of organic molecules deposited on insulating surfaces were investigated by noncontact atomic force microscopy (nc-AFM). The molecules studied, C60 , 3,4,9,10-perylene tetracarboxylic dianhydride (PTCDA), 3,4,9,10-perylene tetracarboxlylic diimide (PTCDI), and copper (II) phthalocyanine (CuPc), were selected to investigate the effect of different molecular geometries, charge distributions and intermolecular interactions and as interesting candidates in molecular electronic applications. As it is known that the properties of molecules are influenced by their structural arrangements, an understanding of the interactions of molecules with substrates of interest as well as the dominant processes involved in growth are of great interest. Model insulating substrates KBr and NaCl were used for growth studies, due to the necessity of insulators in electrically isolating device regions. Dewetting processes were observed in several of these systems : C60 on KBr and NaCl, PTCDA on NaCl and PTCDI on NaCl. The specific influences of dewetting are discussed for each system, in particular the morphological impact of dewetting and the driving of dewetting by strained metastable monolayers. For C60 deposits, interesting branched structures are formed in the process of dewetting which are remarkably stable once formed, yet do not represent the equilibrium growth morphology. A determination of the large cell coincident epitaxy reveals a small, yet significant discrepancy between the observed overlayer and calculated stable adsorption sites indicating a dominance of the intermolecular interaction over the molecule–substrate interaction. For both PTCDA a / L'épitaxie et la croissance d'une série de molécules organiques déposées sur surface isolantes ont été étudiées par nc-AFM. Les molécules étudiées, C60, 3,4,9,10-perylene tetracarboxylic dianhydride (PTCDA), 3,4,9,10-perylene tetracarboxylic diimide (PTCDI), et Copper (II) Phthalocyanine (CuPc), ont été choisies pour examiner l'influence des géométries moléculaires, des distribution de charge, et de différentes interactions intermoléculaires, sur l'assemblage de candidats intéressants dans des applications en électronique moléculaire. Etant donné que les agencements structurels influencent leurs propriétés moléculaires, la compréhension des interactions entre molécules et substrats donnant lieu à la formation de couches mince est intéressant de plusieurs points de vue. Des surface isolantes modèles, KBr et NaCl, ont été utilisées pour les études de croissance, en raison de l'importance de l'isolement électronique de certaines régions des dispositifs. On a observé des processus de démouillage dans quelques systèmes: C60 sur KBr et NaCl, PTCDA sur NaCl, et PTCDI sur NaCl. Les influences de ces processus sont discutées pour chaque système, avec une emphase particulière sur l'impact morphologique du démouillage et la force d'entraînement par des mono-couches déformées. Dans le cas de C60, des îlots ramifiés se forment pendant le démouillage. Ces structures sont remarquablement stables un fois formées, mais ne représentent pas la structure en équilibre. La détermination d'une épitaxie coïncidente indique une petite, mais importante, difference entre la sur-couche observée et les sites d'adsorption stable calculés. Ce
| Identifer | oai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.32258 |
| Date | January 2009 |
| Creators | Burke, Sarah Anne |
| Contributors | Peter H Grutter (Internal/Supervisor) |
| Publisher | McGill University |
| Source Sets | Library and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada |
| Language | English |
| Detected Language | French |
| Type | Electronic Thesis or Dissertation |
| Format | application/pdf |
| Coverage | Doctor of Philosophy (Department of Physics) |
| Rights | All items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated. |
| Relation | Electronically-submitted theses. |
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