Scanning tunneling microscopy imaging of small adsorbed molecules on metal surfaces in an ultrahigh vacuum environment

Chemical Reviews

Volumn 97, Issue 4, 1997, Pages 1083-1096

  Chiang, Shirley ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADSORPTION; AROMATIC COMPOUNDS; BINDING ENERGY; CHEMICAL REACTIONS; IMAGING TECHNIQUES; METALS; MOLECULES; SURFACE PHENOMENA; VACUUM APPLICATIONS;

AROMATIC MOLECULES; MOLECULAR BINDING SITES; PORPHYRINS; ULTRAHIGH VACUUM ENVIRONMENT;

SCANNING TUNNELING MICROSCOPY;

EID: 0031170556     PISSN: 00092665     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cr940555a     Document Type: Article

References (116)

1. Binnig, G.; Rohrer, H.; Gerber, Ch.; Weibel, E. Phys. Rev. Lett. 1982, 49, 57-61.
2. Behm, R. J.; Hosler, W.; Ritter, E.; Binnig, G. Phys. Rev. Lett. 1986, 56, 228-231.
3. Ritter, E.; Behm, R. J.; Potsche, G.; Wintterlin, J. Surf. Sci. 1987, 181, 403-411.
4. Gimzewski, J. K.; Stoll, E.; Schlittler, R. R. Surf. Sci. 1987, 181, 267-277.
5. Smith, D. P. E.; Bryant, A.; Quate, C. F.; Rabe, J. P.; Gerber, Ch.; Swalen, J. D. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 1987, 84, 969.
6. Wolkow, R.; Avouris, Ph. Phys. Rev. Lett. 1988, 60, 1049-1052.
7. Chiang, S. In Scanning Tunneling Microscopy I, 2nd ed.; Güntherodt, H.-J., Wiesendanger, R., Eds.; Springer-Verlag: Berlin, 1994; pp 181-205, 258-267.
8. Sleator, T.; Tycko, R. Phys. Rev. Lett. 1988, 60, 1418-1421.
9. Foster, J. S.; Frommer, J. E. Nature 1988, 333, 542-545.
10. Foster, J. S.; Frommer, J. E.; Spong, J. K. Proc. SPIE 1989, 1080, 200-208.
11. Smith, D. P. E.; Hörber, H.; Gerber, Ch.; Binnig, G. Science 1989, 245, 43-45.
12. Hara, M.; Iwakabe, U.; Tochigi, K.; Sasabe, H.; Garito, A. F.; Yamada, A. Nature 1990, 344, 228-230.
13. Albrecht, T. R.; Dovek, M. M.; Lang, C. A.; Grütter, P.; Quate, C. F.; Kuan, S. W. J.; Frank, C. W.; Pease, R. F. W. J. Appl. Phys. 1988, 64, 1178-1184.
14. Dovek, M. M.; Albrecht, T. R.; Kuan, S. W. J.; Lang, C. A.; Emch, R.; Grütter, P.; Frank, C. W.; Pease, R. F. W.; Quate, C. F. J. Microsc. 1988, 152, 229-236.
15. Piner, R.; Reinfenberger, R.; Martin, D. C.; Thomas, E. L.; Apkarian, R. P. J. Polym. Sci., Part C: Polym. Lett. 1990, 28, 399.
16. Reneker, D. H.; Schneir, J.; Howell, B.; Harary, H. Polym. Commun. 1990, 31, 167.
17. Wilson, R. J.; Meijer, G.; Bethune, D. S.; Johnson, R. D.; Chambliss, D. D.; deVries, M. S.; Hunziker, H. E.; Wendt, H. R. Nature 1990, 348, 621-622.
18. Altman, E. I.; Colton, R. J. Phys. Rev. B 1993, 48, 18244-18249.
19. Hasizume, T.; Motai, K.; Wang, X. D.; Sinohara, H.; Saito, Y.; Maruyama, Y.; Ohno, K.; Kawazoe, Y.; Nishina, Y.; Pickering, H. W.; Kuk, Y.; Sakurai, T. Phys. Rev. Lett. 1993, 71, 2959-2962.
20. Kuk, Y.; Kim, D. K.; Suh, Y. D.; Park, K. H.; Noh, H. P.; Ohn, S. J.; Kim, S. K. Phys. Rev. Lett. 1993, 70, 1948-1951.
21. Li, Y. Z.; Patrin, J. C.; Chander, M.; Weaver, J. H.; Chibante, L. P. F.; Smalley, R. E. Science 1991, 252, 547-551.
22. Xu, H.; Chen, D. M.; Creager, W. N. Phys. Rev. Lett. 1993, 70, 1850-1853.
23. Gaisch, R.; Berndt, R.; Gimzewski, J. K.; Reihl, B.; Schlittler, R. R.; Schneider, W. D.; Tschudy, M. Appl. Phys. A 1993, 57, 207-210.
24. Wang, X.-D.; Hashizume, T.; Sakurai, T. Mod. Phys. Lett. B 1994, 8, 1597-1626.
25. Yao, X.; Ruskell, T. G.; Workman, R. K.; Sarid, D.; Chen, D. Surf. Sci. 1996, 367, L85-L90.
26. Guckenberger, R.; Hartmann, T.; Wiegräbe, W.; Baumeister, W. In Scanning Tunneling Microscopy II; Güntherodt, H.-J., Wiesendanger, R., Eds.; Springer-Verlag: Berlin, 1992; pp 51-97.
27. Ramos, M. M. D. J. Phys.: Condens. Matter 1993, 5, 2843-2848.
28. Nawaz, Z.; Cataldi, T. R. I.; Knall, J.; Somekh, R.; Pethica, J. B. Surf. Sci. 1992, 265, 139-155.
29. Richter, S.; Manassen, Y. J. Phys. Chem. 1994, 98, 2941-2949.
30. Hörber, J. K. H.; Häberle, W.; Ruppersberg, P.; Niksch, M.; Smith, D. P. E.; Binnig, G. J. Vac. Sci. Technol. B 1994, 12, 2243-2246.
31. Meyer, G.; Neu, B.; Rieder, K. H. Chem. Phys. Lett. 1995, 240, 379-384.
32. Stroscio, J. A.; Eigler, D. M. Science 1991, 254, 1319-1326.
33. Avouris, Ph. Acc. Chem. Res. 1995, 28, 95-102.
34. Chiang, S.; Hallmark, V. M.; Meinhardt, K.-P.; Hafner, K. J. Vac. Sci. Technol. B 1994, 12, 1957-1962.
35. Hallmark, V. M.; Chiang, S. Surf. Sci. 1993, 286, 190-200.
36. Sautet, P.; Bocquet, M.-L. Phys. Rev. B 1996, 53, 4910-4925.
37. Lippel, P. H.; Wilson, R. J.; Miller, M. D.; Wöll, Ch.; Chiang, S. Phys. Rev. Lett. 1989, 62, 171-174.
38. Spong, J. K.; Mizes, H. A.; LaComb, L. J., Jr.; Dovek, M. M.; Frommer, J. E.; Foster, J. S. Nature 1989, 338, 137-139.
39. Garcia, R.; Garcia, N. Chem. Phys. Lett. 1990, 173, 44-50.
40. Hörber, J. K. H.; Lang, C. A.; Hänsch, T. W.; Heckl, W. M.; Möhwald, H. Chem. Phys. Lett. 1988, 145, 151-158.
41. Joachim, C.; Sautet, P. In Scanning Tunneling Microscopy and Related Methods; Behm, R. J., Garcia, N., Rohrer, H., Eds.; Kluwer: The Netherlands, 1989; p 377.
42. Amrein, M.; Stasiak, A.; Dürr, R.; Gross, H.; Travaglini, G. Science 1989, 243, 1708-1711.
43. Ohtani, H.; Wilson, R. J.; Chiang, S.; Mate, C. M. Phys. Rev. Lett. 1988, 60, 2398-2401.
44. Lin, R. F.; Blackmann, G. S.; Van Hove, M. A.; Somorjai, G. A. Acta Crystallogr. B 1987, 43, 368-376.
45. Chiang, S.; Wilson, R. J.; Mate, C. M.; Ohtani, H. J. Microsc. 1988, 152, 567-571.
46. Chiang, S.; Wilson, R. J.; Mate, C. M.; Ohtani, H. Vacuum 1990, 47, 118-120.
47. Yoon, H, A.; Salmeron, M.; Somorjai, G. A. Surf. Sci. 1997, 373, 300-306.
48. Weiss, P. S.; Eigler, D. M. Phys. Rev. Lett. 1993, 71, 3139-3142.
49. Sautet, P.; Joachim, C. Chem. Phys. Lett. 1991, 185, 23-30.
50. Sautet, P.; Joachim, C. Surf. Sci. 1992, 271, 387-394.
51. Stranick, S. J.; Kamna, M. M.; Weiss, P. S. Science 1994, 226, 99-102.
52. Stranick, S. J.; Kamna, M. M.; Weiss, P. S. Surf. Sci. 1995, 338, 41-59.
53. Yoshinobu, J.; Tanaka, H.; Kawai, T.; Kawai, M. Phys. Rev. B 1996, 53, 7492-7495.
54. Stensgaard, I.; Ruan, L.; Lægsgaard, E.; Besenbacher, F. Surf. Sci. 1995, 337, 190-197.
55. Strohmaier, R.; Ludwig, C.; Petersen, J.; Gompf, B.; Eisenmenger, W. Surf. Sci. 1994, 318, L1181-L1185.
56. Fisher, A. J.; Blöchl, P. E. Phvs. Rev. Lett. 1993, 70, 3263-3266.
57. Hallmark, V. M.; Chiang, S.; Brown, J. K.; Wöll, Ch. Phys. Rev. Lett. 1991, 66, 48-51.
58. Hallmark, V. M.; Chiang, S.; Wöll, Ch. J. Vac. Sci. Technol. B 1991, 9, 1111-1114.
59. Chiang, S.; Chambliss, D. D.; Hallmark, V. M.; Wilson, R. J.; Wöll, Ch. In The Structure of Surfaces III; Tong, S. Y., Van Hove, M. A., Xide, X., Takayanagi, K., Eds.; Springer-Verlag: Berlin, 1991; pp 204-213.
60. Hallmark, V. M.; Chiang, S.; Brown, J. K.; Wöll, Ch. In Synthetic Microstructures in Biological Research; Schnuir, J. M., Peckerau, M., Eds.; Plenum Press: New York, 1992; pp 79-90.
61. Hallmark, V. M.; Chiang, S.; Meinhardt, K.-P.; Hafner, K. Phys. Rev. Lett. 1993, 70, 3740-3743.
62. Hallmark, V. M.; Chiang, S. Surf. Sci. 1995, 329, 255-268.
63. Dahlgren, D.; Hemminger, J. C. Surf. Sci. 1981, 109, L513-L518; 1982, 114, 459.
64. Dahlgren, D.; Hemminger, J. C. Surf. Sci. 1981, 109, L513-L518; 1982, 114, 459.
65. Frank, E. R.; Chen, X. X.; Hamers, R. J. Surf. Sci. 1995, 334, L709-L714.
66. Chen, X.; Frank, E. R.; Hamers, R. J. J. Vac. Sci. Technol. B 1996, 14, 1136-1140.
67. Frederick, B. G.; Chen, Q.; Barlow, S. M.; Condon, N. G.; Leibsle, F. M.; Richardson, N. V. Surf. Sci. 1996, 352-354, 238-247.
68. Guo, X.-C.; Madix, R. J. Surf. Sci. 1995, 341, L1065-L1071.
69. Kim, J.-T.; Kawai, T.; Yoshinobu, J.; Kawai, M. Surf. Sci. 1996, 360, 50-54.
70. Strohmaier, R.; Ludwig, C.; Petersen, J.; Gompf, B.; Eisenmenger, W. Surf. Sci. 1996, 351, 292-302.
71. Ludwig, C.; Gompf, B.; Petersen, J.; Strohmaier, R.; Eisenmenger, W. Z. Phys. B: Condens. Matter 1994, 93, 365-373.
72. Buchholz, J. C.; Somorjai, G. A. J. Chem. Phys. 1977, 66, 573-580.
73. Möller, R.; Coenen, R.; Esslinger, A.; Koslowski, B. J. Vac. Sci. Technol. A 1990, 8, 659-660.
74. Maeda, Y.; Matsumuto, T.; Kasaya, M.; Kawai, T. Jpn. J. Appl. Phys. Part 2 1996, 35 L405-L407.
75. Kanai, M.; Kawai, T.; Motai, K.; Wang, X. D.; Hashizume, T.; Sakurai, T. Surf. Sci. 1995, 329, L619-L623.
76. Tanaka, H.; Kawai, T. Jpn. J. Appl. Phys. Part 1 1996, 35, 3759-3763.
77. Ludwig, C.; Strohmaier, R.; Peterson, J.; Gompf, B.; Eisenmenger, W. J. Vac. Sci. Technol. B 1994, 12, 1963-1966.
78. Strohmaier, R.; Ludwig, C.; Petersen, J.; Gompf, B.; Eisenmenger, W. J. Vac. Sci. Technol. B 1996, 14, 1079-1082.
79. Jung, T. A.; Schlittler, R. R.; Gimzewski, J. K.; Tang, H.; Joachim, C. Science 1996, 271, 181-184.
80. Jung, T. A.; Schlittler, R. R.; Gimzewski, J. K. Preprint.
81. Bocquet, M.-L.; Sautet, P. Surf. Sci. 1996, 360, 128-136.
82. Meyer, G.; Neu, B.; Rieder, K. H. Appl. Phys. A 1995, 60, 343-345.
83. Neu, B.; Meyer, G.; Rieder, K. H. Mod. Phys. Lett. 1995, 9, 963-969.
84. Meyer, G.; Neu, B.; Rieder, K. H. Phys. Status Solidi B 1995, 792, 313-324.
85. Eigler, D. M.; Schweizer, E. K. Nature 1990, 344, 524-526.
86. Zeppenfeld, P.; Lutz, C. P.; Eigler, D. M. Ultramicroscopy 1992, 42-44, 128-133.
87. Gritsch, T.; Coulman, D.; Behm, R. J.; Ertl, G. Phys. Rev. Lett. 1989, 63, 1086-1089.
88. Ramos, M. M. D.; Stoneham, A. M.; Sutton, A. P.; Pethica, J. B. J. Phys.: Condens. Matter 1990, 2, 5913-5917.
89. Sprunger, P.; Besenbacher, F.; Stensgaard, I. Surf. Sci. 1995, 324, L321-L327.
90. Sprunger, P.; Besenbacher, F.; Stensgaard, I. Chem. Phys. Lett. 1995, 243, 439-444.
91. Schmid, M.; Biedermann, A.; Böhmig, S. D.; Weigand, P.; Varga, P. Surf. Sci. 1994, 318, 289-298.
92. Sprunger, P.; Besenbacher, F.; Stensgaard, I.; Lægsgaard, E. Surf. Sci. 1994, 320, 271-280.
93. Dunphy, J. C.; McIntyre, B. J.; Gomez, J.; Ogletree, D. F.; Somorjai, G. A.; Salmeron, M. B. J. Chem. Phys. 1994, 700, 6092-6097.
94. McIntyre, B. J.; Salmeron, M.; Somorjai, G. A. Surf Sci. 1995, 323, 189-197.
95. Batteas, J. D.; Dunphy, J. C.; Somorjai, G. A.; Salmeron, M. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 534-537.
96. Murray, S. J.; Finetti, P.; Leibsle, F. M.; Diehl, R. D.; McGrath, R. Chem. Phys. Lett. 1995, 237, 474-479.
97. Crew, W. W.; Madix, R. J. Surf Sci. 1996, 349, 275-293.
98. Crew, W W.; Madix, R. J. Surf. Sci. 1996, 356, 1-18.
99. Land, T. A.; Michely, T.; Behm, R. J.; Hemminger, J. C.; Comsa, G. Appl. Phys. A 1991, 53, 414-417.
100. Land, T. A.; Michely, T.; Behm, R. J.; Hemminger, J. C.; Comsa, G. J. Chem. Phys. 1992, 97, 6774-6783.
101. Land, T. A.; Michely, T.; Behm, R. J.; Hemminger, J. C.; Comsa, G. Surf. Sci. 1992, 264, 261-270.
102. Koestner, R. J.; Stöhr, S.; Gland, J. L.; Hosley, J. A. Chem. Phys. Lett. 1984, 105, 332-335.
103. Steininger, H.; Ibach, H.; Lehwald, S. Surf. Sci. 1982, 117, 685-698.
104. Pettiete-Hall, C. L.; Land, D. P.; Mclver, R. T.; Hemminger, J. S. J. Phys. Chem. 1990, 94, 1948.
105. Erley, W.; Li, Y.; Land, D. P.; Hemminger, J. C. Surf. Sci. 1994, 307, 177-196.
106. Buisset, J.; Rust, H.-P.; Schweizer, E. K.; Cramer, L.; Bradshaw, A. M. Phys. Rev. B 1996, 54, 10373-10376.
107. Doering, M.; Buisset, J.; Rust, H.-P.; Briner, B. G.; Bradshaw, A. M. Discuss. Faraday Soc. 1997. In press.
108. Leibsle, F. M.; Francis, S. M.; Davis, R.; Xiang, N.; Haq, S.; Bowker, M. Phys. Rev. Lett. 1994, 72, 2569-2572.
109. Leibsle, F. M.; Haq, S.; Frederick, B. G.; Bowker, M.; Richardson, N. V. Surf. Sci. 1995, 343, L1175-LH81.
110. Bowker, M.; Rowbotham, E.; Leibsle, F. M.; Haq, S. Surf. Sci. 1996, 349, 97-110.
111. Haq, S.; Leibsle, F. M. Surf. Sci. 1996, 355, L345-L349.
112. Chen, X. X.; Frank, E. R.; Hamers, R. J. J. Vac. Sci. Technol. A 1994, 12, 2091-2096.
113. Lang, N. D. Phys. Rev. Lett. 1986, 56, 1164-1167.
114. Kiskinova, M.; Baraldi, A.; Rosei, R.; Dhanak, V. R.; Thornton, G.; Leibsle, F.; Bowker, M. Phys. Rev. B 1995, 52, 1532-1535.
115. Guo, X.-C.; Madix, R. J. Surf. Sci. 1996, 367, L95-L101.
116. Dhesi, S. S.; Haq, S.; Barrett, S. D.; Leibsle, F. M. Surf. Sci. 1996, 365, 602-613.