Марченко О. А. Сканувальна тунельна мікроскопія органічних молекул на інтерфейсі рідина-тверде тіло.

Дисертацію присвячено експериментальним і теоретичним дослідженням структур і властивостей самовпорядкованих надтонких (суб- і моношарових) органічних плівок (ОП), нанесених із розчину на атомно гладкі поверхні: реконструйовану грань Au(111) і базисну грань (0001) високо орієнтованого піролітичного графіту. Структурні дослідження ОП проводились безпосередньо в рідині за допомогою сканувального тунельного мікроскопа (СТМ), адаптованого до рідинного середовища. В СТМ-експериментах вперше використана рідина (n-тетрадекан, C14H30), яка створює квазі-вакуумні умови для підкладки і одночасно виконує функції тунельного середовища і розчинника для нанесення плівок. СТМ-зображення з молекулярним і інтрамолекулярним розділенням отримано для моношарів довголанцюжкових сполук (n-алканів, CnH2n+2, n=10-50, силанів, тіолів), дискотичних рідких кристалів (трифеніленів, гекса-пері-гексабензокороненів) та фулеренів (C60, C70). Встановлено, що необхідною умовою самоорганізації досліджуваних молекул на Au(111) є 23 3 реконструкція поверхні. Виявлено, що структура і властивості плівок n-алканів на Au(111) (стабільність, характер фазових перетворень, трибологічні) немонотонно змінюються з довжиною алкильного ланцюга молекули. Для тлумачення адсорбційних аномалій в системі n-алкан Au(111) розроблена одновимірна модель, яка базується на неузгодженості періодів алкильного ланцюга і підкладки Au(111) в напрямку 110 . Досліджено вплив хімічної модифікації на структурну організацію похідних трифениленів, гексабензокороненів і силанів. В роботі наводяться приклади: маніпуляцій з окремими молекулами; контрольованих електричним полем фазових перетворень і росту плівок; а також приклади створення штучних наноструктур (нанофабрикація) за допомогою СТМ-вістря. Отримані самовпорядковані наноструктури тлумачаться в термінах адсорбційної і латеральної взаємодій.