Polarizability-Induced Vibrational Shifts for Infrared Spectroscopy of Molecular Surfaces: Xe as a Surface Probe of Hexadecanethiol Self-Assembled Monolayers and Hexane Films on Au(111)
Notice bibliographique
Résumé
Adsorption of atomic and molecular species on several model film surfaces is shown to lead to systematic and reproducible spectral shifts for infrared absorption peaks associated with vibrations at the film/adsorbate interface. These shifts to lower frequencies are demonstrated to be versatile spectral signatures of this exposed interface. While this is found to occur for a wide variety of adsorbates, this work focuses on the adsorption of Xe onto molecular surfaces. By using the pre-Xe film reflectivity as a reference in calculating the spectra, the changes induced by Xe adsorption due to van der Waals forces are isolated from the conventional film spectrum which contains both surface and subsurface spectral contributions. A model-free algorithm containing two user-defined fitting parameters is described to reconstruct the spectrum of the surface from which these shifted features originate. The high surface sensitivity of the technique is exhibited for the case of a hexadecanethiol self-assembled monolayer (SAM), where the reconstruction algorithm successfully reproduces all peaks attributed to the methyl tail groups with minimal spectral contributions from the methylene groups composing the subsurface chain backbone; such methylene spectral features dominate the conventional surface infrared spectra. The algorithm is applied to films of hexane to demonstrate its application to disordered multilayer films as well. The technique and reconstruction algorithm are shown to extract spectroscopic information from the uppermost ∼0.3 nm of the film, representing the fundamental limit of vibrational surface sensitivity. Rudimentary modeling of a CO-Xe 3 system using Morse/Lennard-Jones interactions demonstrates the expected distance dependence of the van der Waals interaction which gives rise to the observed vibrational spectral shifts.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,000 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
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score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».