1. Interacciones químicas: La naturaleza química del sustrato puede dar lugar a diversos tipos de interacciones con las moléculas adsorbidas. Estas interacciones pueden incluir enlaces covalentes, enlaces iónicos, enlaces de hidrógeno, fuerzas de van der Waals y más. La fuerza y el tipo de interacción química entre el sustrato y el adsorbato afectan significativamente las interacciones electrónicas dentro de la capa adsorbida.
2. Transferencia de cargo: Los sustratos pueden actuar como donadores o aceptores de electrones, lo que lleva a una transferencia de carga entre el sustrato y las especies adsorbidas. Esta transferencia de carga puede modificar la distribución de carga electrónica dentro del adsorbato, alterando sus propiedades e interacciones electrónicas.
3. Estados de superficie: La presencia de estados superficiales en el sustrato puede crear niveles de energía electrónica adicionales cerca del nivel de Fermi. Estos estados superficiales pueden interactuar con los estados electrónicos del adsorbato, lo que lleva a la hibridación y modificación de la estructura de la banda electrónica. La interacción con los estados superficiales puede influir significativamente en las propiedades electrónicas y las interacciones de las moléculas adsorbidas.
4. Doblado de banda: Cuando un sustrato semiconductor y un metal o una molécula entran en contacto, se produce la flexión de la banda. Esto se refiere al cambio en las bandas de energía del semiconductor cerca de la interfaz. La flexión de la banda puede crear barreras potenciales o capas de acumulación que afectan el transporte de portadores de carga e influyen en las interacciones electrónicas dentro de la capa adsorbida.
5. Desajuste de tensión y celosía: En el caso de crecimiento epitaxial o deposición de películas delgadas, el desajuste de la red entre el sustrato y el material depositado puede inducir tensión. La tensión puede modificar la estructura de la banda electrónica, afectando las interacciones electrónicas y las propiedades del material depositado.
6. Defectos superficiales: Los defectos de la superficie, como escalones, torceduras y espacios vacíos, pueden actuar como sitios activos para interacciones electrónicas. Estos defectos pueden introducir estados electrónicos localizados o modificar el entorno electrónico local, afectando las interacciones electrónicas dentro de la capa adsorbida.
7. Propiedades magnéticas: Los sustratos magnéticos pueden inducir propiedades magnéticas en las moléculas o materiales adsorbidos. La interacción entre los momentos magnéticos del sustrato y el adsorbato puede conducir a la polarización del espín y al ordenamiento magnético dentro de la capa adsorbida.
8. Modificación de Estructura Electrónica: La estructura electrónica del sustrato puede influir directamente en las interacciones electrónicas dentro de la capa adsorbida. La presencia de estados electrónicos específicos, como resonancias superficiales o estados de pozos cuánticos, puede mejorar o suprimir ciertas interacciones electrónicas y modificar el comportamiento electrónico general del sistema adsorbido.
En resumen, los sustratos desempeñan un papel vital al influir en las interacciones electrónicas al introducir diversos efectos químicos, físicos y electrónicos. Comprender y controlar las propiedades del sustrato es crucial para diseñar y optimizar las propiedades electrónicas de las moléculas y materiales adsorbidos para diversas aplicaciones, incluidas catálisis, electrónica, espintrónica y tecnologías relacionadas con la energía.
