Analysis of adsorption sites of a benzene molecule on a Pd(110) surface through calculations of STM images

Abstract

Using STM (Scanning Tunneling Microscope) to determine with accuracy the adsorption sites of nanosized objects on metallic surface may become a powerful technique. As an example, it was demonstrated from ESQC (Elastic Scattering Quantum Chemistry) calculation that STM images of benzene molecule adsorbed on a palladium (110) surface show strong internal structures. So that each possible adsorption site as well as the orientation of the plane of the molecule as function of the surface plane can be resolved by STM imaging. Recent set of experimental images (Surface Chemistry Lab., RIKEN (Institute of Physical and Chemical Research)) for this system confirms the theoretical predictions.

STM(走査型トンネル顕微鏡)を用いて、金属表面上のナノサイズ物体の吸着サイトを精度よく決定することは、有力な技術となる。例えば、ESQC(弾性散乱量子化学)アルゴリズム計算によって、パラジウム(110)表面上に吸着したベンゼン分子のSTM像は、強い内部相互作用を持つ構造であることを示している。そこで、表面の結晶面と関係させて、分子面の配向とともにそれぞれの可能な吸着サイトを解像することが、STM像によって可能となる。最近のこの系に対する一連の実験像(表面化学研究室、理研)は、この理論的予測を確認している。