1. Kemiska interaktioner: Substratets kemiska natur kan ge upphov till olika typer av interaktioner med de adsorberade molekylerna. Dessa interaktioner kan inkludera kovalent bindning, jonbindning, vätebindning, van der Waals-krafter och mer. Styrkan och typen av kemisk interaktion mellan substratet och adsorbatet påverkar signifikant de elektroniska interaktionerna inom det adsorberade skiktet.
2. Debiteringsöverföring: Substrat kan fungera som elektrondonatorer eller acceptorer, vilket leder till laddningsöverföring mellan substratet och den adsorberade arten. Denna laddningsöverföring kan modifiera den elektroniska laddningsfördelningen inom adsorbatet, förändra dess elektroniska egenskaper och interaktioner.
3. Ytstater: Närvaron av yttillstånd på substratet kan skapa ytterligare elektroniska energinivåer nära Fermi-nivån. Dessa yttillstånd kan interagera med adsorbatets elektroniska tillstånd, vilket leder till hybridisering och modifiering av den elektroniska bandstrukturen. Interaktionen med yttillstånd kan signifikant påverka de elektroniska egenskaperna och interaktionerna hos de adsorberade molekylerna.
4. Bandböjning: När ett halvledarsubstrat och en metall eller en molekyl kommer i kontakt uppstår bandböjning. Detta hänvisar till förändringen i energibanden för halvledaren nära gränssnittet. Bandböjning kan skapa potentiella barriärer eller ackumuleringslager som påverkar transporten av laddningsbärare och påverkar de elektroniska interaktionerna inom det adsorberade lagret.
5. Stam- och gitterfel matchar: I fallet med epitaxiell tillväxt eller avsättning av tunna filmer, kan gallerfelanpassning mellan substratet och det avsatta materialet inducera spänning. Töjning kan modifiera den elektroniska bandstrukturen, vilket påverkar det avsatta materialets elektroniska interaktioner och egenskaper.
6. Ytdefekter: Ytdefekter, såsom steg, veck och lediga platser, kan fungera som aktiva platser för elektronisk interaktion. Dessa defekter kan introducera lokala elektroniska tillstånd eller modifiera den lokala elektroniska miljön, vilket påverkar den elektroniska interaktionen inom det adsorberade lagret.
7. Magnetiska egenskaper: Magnetiska substrat kan inducera magnetiska egenskaper i de adsorberade molekylerna eller materialen. Interaktionen mellan de magnetiska momenten hos substratet och adsorbatet kan leda till spinnpolarisering och magnetisk ordning i det adsorberade skiktet.
8. Modifiering av elektronisk struktur: Substratets elektroniska struktur kan direkt påverka de elektroniska interaktionerna inom det adsorberade skiktet. Närvaron av specifika elektroniska tillstånd, såsom ytresonanser eller kvantbrunnstillstånd, kan förstärka eller undertrycka vissa elektroniska interaktioner och modifiera det övergripande elektroniska beteendet hos det adsorberade systemet.
Sammanfattningsvis spelar substrat en viktig roll för att påverka elektroniska interaktioner genom att introducera olika kemiska, fysikaliska och elektroniska effekter. Att förstå och kontrollera substratets egenskaper är avgörande för att designa och optimera de elektroniska egenskaperna hos adsorberade molekyler och material för olika tillämpningar, inklusive katalys, elektronik, spintronik och energirelaterade teknologier.
