Ising Model of Alkanethiol and Its Application to Simulation of a Self-Assembled Monolayer

알칸싸이올 이징 모형의 자기 조립 단분자층 시뮬레이션 응용

In the self-assembled monolayer (SAM) of alkanethiol formed on a gold surface, some molecules fail to chemisorb with their terminal alkyl groups physisorbed. The previous molecular dynamics (MD) simulation showed that these defects can be cured by thermal annealing. Herein, we present a simple Ising model of alkanethiol. The Monte Carlo simulation based on the present model reproduced the essential features of the annealing of SAM observed in the MD simulation.

금 표면 위에서 알칸싸이올 분자가 자기조립을 통해 단분자층을 만들 때 싸이올기가 화학 흡착을 못하고 알킬기가 물리 흡착을 하는 결함이 생길 수 있다. 이러한 결함은 열적 어닐링 과정으로 제거할 수 있음이 알려져 있다. 우리는 알칸싸이올 분자에 대한 이징 모형을 제시하고 단분자층 어닐링 과정의 몬테카를로 시뮬레이션에 적용하였다. 새로운 이징 모형은 선행 분자동역학 시뮬레이션에서 나타난 어닐링을 통한 단분자층의 결함 제거를 성공적으로 재현할 수 있었다.