The two-dimensional arrays of 8.0 nm Co-nanoparticles capped with sodium bis(2-ethylhexyl)sulfosuccinate (NaAOT) formed on solid surfaces have been studied using ultra-high vacuum scanning tunneling microscopy (UHV-STM) and atomic force microscopy (AFM). The Co-nanoparticle arrays formed on H-passivated Si(111) by both dropping and spin-coating methods are studied using UHV-STM. By the dropping method, the Co-nanoparticles form small aggregates consisting of 4-6 nanoparticles on H-passivated Si(111), whereas by the spin-coating method, this surface is covered with mono-dispersed Co-nanoparticle arrays. Also, the Co-nanoparticle arrays formed on highly oriented pyrolytic graphite (HOPG) by both dropping and spin-coating methods are studied using AFM in a tapping mode. By the dropping method, the close-packed two-dimensional arrays of Co-nanoparticles with 1-2 ML height are observed on HOPG. However, by the spin-coating method, the Co-nanoparticles form wire-like ordered arrays oriented into one-direction on HOPG. The formation of Co-nanoparticle arrays on both surfaces observed in this work can be explained in terms of van der Waals interaction between the nanoparticle and the substrate.
고체 표면 위에서 sodium bis(2-ethylhexyl)sulfosuccinate (NaAOT)로 둘러싸인 직경 8 nm 크기의 코발트 나노입자들의 2차원 배열에 관한 연구를 초고진공용 주사 탐침 현미경과 원자 힘 현미경을 이용하여 수행하였다. 수소로 덮인 실리콘(111) 표면 위에서 형성된 나노입자의 배열들은 주사 탐침 현미경으로 관찰하였다. 나노입자 용액 한방울만 떨어뜨린 경우, 4-6개의 정렬된 나노입자들이 모여 작은 집합체를 이루었다. 반면에 스핀-코팅을 수행한 결과에서는, 널리 퍼진 나노입자 배열들이 수소로 덮인 실리콘(111) 전체를 뒤덮었음을 확인하였다. 또한 원자 힘 현미경을 이용하여 흑연 표면 위에서 형성된 나노입자 배열을 연구하였다. 나노입자 용액 한방울만 떨어뜨린 경우, 나노입자들이 잘 모여진 1-2 ML 높이의 2차원 배열층이 형성되었다. 그러나 스핀-코팅의 결과에서는, 한 방향으로 향하는 선 모양의 나노입자 배열들이 형성되었다. 이와 같은 두 표면들 위에서 코발트 나노입자 배열에 의한 다양한 구조의 형성은 나노입자들 사이 및 나노입자와 기질 표면에서 작용하는 반 데르 발스 인력을 이용해 설명할 수 있다.
