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【24h】

Free-electron-like dispersion in an organic monolayer film on a metal substrate

机译：金属基底上的有机单层膜中的类自由电子分散体

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Thin films of molecular organic semiconductors are attracting much interest for use in electronic and optoelectronic applications. The electronic properties of these materials and their interfaces are therefore worth investigating intensively(1 - 3), particularly the degree of electron delocalization that can be achieved (2,4). If the delocalization is appreciable, it should be accompanied by an observable electronic band dispersion. But so far only limited experimental data on the intermolecular dispersion of electronic states in molecular materials is available (5 - 8), and the mechanism( s) of electron delocalization in molecular materials are also not well understood. Here we report scanning tunnelling spectroscopy observations of an organic monolayer film on a silver substrate, revealing a completely delocalized two- dimensional band state that is characterized by a metal- like parabolic dispersion with an effective mass of m* = 0.47m(e), where m(e) is the bare electron mass. This dispersion is far stronger than expected for the organic film alone(7), and arises as a result of strong substrate- mediated coupling between the molecules within the monolayer.
机译：分子有机半导体的薄膜在电子和光电应用中引起了极大的兴趣。因此，这些材料及其界面的电子特性值得深入研究（1-3），尤其是可以实现的电子离域化程度（2,4）。如果离域很明显，则应伴有可观察到的电子频带色散。但是到目前为止，关于分子态电子态在分子材料中的分子间分散性的有限实验数据是可用的（5-8），并且分子材料中电子离域的机理也没有被很好地理解。在这里，我们报告了在银基板上的有机单层膜的扫描隧穿光谱学观察结果，揭示了完全离域的二维能带态，其特征是有效质量为m * = 0.47m（e）的类金属抛物线形分散体，其中m（e）是裸电子质量。这种分散远强于单独对有机膜的预期分散（7），并且是由于单层内分子之间强大的底物介导的偶联作用而产生的。

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