Fabrication and characterization of atomically precise on-surface nanoarchitectures on coinage metals and graphene
| Promotie: | R.S.K. (Koen) Houtsma |
| Wanneer: | 14 oktober 2024 |
| Aanvang: | 09:00 |
| Promotors: | M.A. (Meike) Stöhr, Prof, T. (Tamalika) Banerjee, Prof |
| Waar: | Academiegebouw RUG |
| Faculteit: | Science and Engineering |
Nieuwe materialen bottom-up fabriceren
Zelfassemblage en synthese op een oppervlak zijn manieren om nieuwe één- en tweedimensionale materialen te maken via een zogenaamde bottom-up benadering. Door een zorgvuldige selectie van moleculen, hun symmetrie en eigenschappen, in combinatie met een geschikt substraat (een oppervlak waarop de moleculen worden gedeponeerd) en de juiste reactieomstandigheden, kunnen vele nieuwe moleculaire nanostructuren worden gemaakt met een verscheidenheid aan structurele en elektronische eigenschappen.
In zijn promotieonderzoek bestudeerde Koen Houtsma de groei en resulterende structuur van zulke moleculaire nanostructuren, samen met hun elektronische eigenschappen. Hij bestudeerde hetzelfde chirale molecuul op verschillende substraten onder verschillende reactieomstandigheden. Belangrijke bevindingen waren dat de aanwezigheid van zogenaamde adatoms (atomen die van nature op het oppervlak liggen) en de voorkeursadsorptieplaatsen van de moleculen een belangrijke rol spelen in de groei en de resulterende structuur van moleculaire nanostructuren.
Bovendien ontdekte Houtsma dat de chiraliteit van de resulterende structuur in sommige gevallen kan worden gestuurd door de reactieomstandigheden tijdens de synthese. Daarnaast creëerde hij een systeem van tweedimensionale netwerken op grafeen op iridium, gemaakt van lineaire moleculen in combinatie met ijzer- of cobaltatomen. Het bleek dat grafeen een veelzijdig platform biedt voor het maken van nieuwe moleculaire nanostructuren die niet mogelijk zijn op andere oppervlakken zoals koper, zilver of goud. Dit proefschrift draagt bij aan een beter begrip van moleculaire zelfassemblage en de ontwikkeling van nanostructuren op maat voor toekomstige technologieën.
Koen Houtsma voerde zijn onderzoek uit bij het Zernike Institute for Advanced Materials, afdeling Oppervlakken en Dunne Lagen, met financiering van de Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek. Hij vervolgt zijn loopbaan als System Engineer bij Thales Nederland.