First-principles simulation of scanning tunneling microscopy images of individual molecules in alkanethiol self-assembled monolayers on Au(111)

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 107, Issue 4, 2003, Pages 972-984

  Li, Bin ^a   Zeng, Changgan ^a   Li, Qunxiang ^a   Wang, Bing ^a   Yuan, Lanfeng ^a   Wang, Haiqian ^a   Yang, Jinlong ^a   Hou, J G ^a   Zhu, Qingshi ^a  

^a UNIVERSITY OF SCIENCE AND TECHNOLOGY OF CHINA   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALKANETHIOL SELF ASSEMBLED MONOLAYERS; BIAS VOLTAGE; FIRST PRINCIPLE SIMULATION; INTERMIXING; TOPOGRAPHIC EFFECT;

ADSORPTION; CHEMISORPTION; COMPUTER SIMULATION; ELECTRONIC STRUCTURE; GOLD; MIXING; MOLECULAR DYNAMICS; PROBABILITY DENSITY FUNCTION; SCANNING TUNNELING MICROSCOPY; SURFACE TOPOGRAPHY;

MONOLAYERS;

EID: 0037473058     PISSN: 10895647     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0261861     Document Type: Article

References (93)

1. Ulman, A. An Introduction to Thin Organic Films: From Langmuir-Blodgett to Self-Assembly; Academic Press: Boston, MA, 1991.
2. Laibinis, P. E.; Bain, C. D.; Nuzzo, R. G.; Whitesides, G. M. J. Phys. Chem. 1995, 99, 7663.
3. Haussling, L.; Knoll, W.; Ringsdorf, H.; Schmitt, F.-J.; Yang, J. Makromol. Chem. Macromol. Symp. 1991, 46, 145.
4. Lee, J. H.; Kopecek, J.; Andrade, J. D. J. Biomed. Mater. Res. 1989, 23, 251.
5. Haussling, L.; Ringsdorf, H.; Schmitt, F.-J.; Knoll, W. Langmuir 1991, 7, 1837.
6. Collinson, M.; Bowden, E. F.; Tarlov, M. J. Langmuir 1992, 8, 1247.
7. Prasad, P. N.; Williams, D. Introduction to Nonlinear Optical Effects in Molecules and Polymers; Wiley-Interscience: New York, 1991.
8. Singhvi, R.; Kumar, A.; Lopez, Z. P.; Stephanopolous, G. N.; Wang, D. I.; Whitesides, G. M.; Ingber, D. E. Science 1994, 264, 696.
9. Wirth, M. J.; Fairbank, R. W.; Fatunmbi, H. O. Science 1997, 275, 44.
10. Ulman, A. Thin Films: Self-Assembled Monolayers of Thiols; Academic Press: San Diego, CA, 1998.
11. Ulman, A. Chem. Rev. 1996, 96, 1533.
12. Dubois, L. H.; Nuzzo, R. G. Annu. Rev. Phys. Chem. 1992, 43, 437.
13. Schreiber, F. Prog. Surf. Sci. 2000, 65, 151.
14. Hautman, J.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1989, 91, 4994.
15. Hautman, J.; Klein, M. L. J. Chem. Phys. 1990, 93, 7483.
16. Mar, W.; Klein, M. L. Langmuir 1994, 10, 188.
17. Sprik, M.; Delamarche, E.; Michel, B.; Röthlisberger, U.; Klein, M. L.; Wolf, H.; Ringsdorf, H. Langmuir 1994, 10, 4116.
18. Bhatia, R.; Garrison, B. J. Langmuir 1997, 13, 765.
19. Bhatia, R.; Garrison, B. J. Langmuir 1997, 13, 4038.
20. Pertsin, A. J.; Grunze, M. J. Chem. Phys. 1997, 106, 7343.
21. Mahaffy, R.; Bhatia, R.; Garrison, B. J. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 771.
22. Li, T.-W.; Chao, I.; Tao, Y.-T. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 2935.
23. Sellers, H.; Ulman, A.; Shnidman, Y.; Eilers, J. E. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 9389.
24. Beardmore, K. M.; Kress, J. D.; Jensen, N. G.; Bishop, A. R. Chem. Phys. Lett. 1998, 286, 40.
25. Häkkinen, H.; Barnett, R. N.; Landman, U. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 3264.
26. Grönbeck, H.; Curioni, A.; Andreoni, W. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3839.
27. Yourdshahyan, Y.; Zhang, H. K.; Rappe, A. M. Phys. Rev. B 2001, 63, R081405.
28. Akinaga, Y.; Nakajima, T.; Hirao, K. J. Chem. Phys. 2001, 114, 8555.
29. Vargas, M. C.; Giannozzi, P.; Selloni, A.; Scoles, G. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 9509.
30. Hayashi, T.; Morikawa, Y.; Nozoye, H. J. Chem. Phys. 2001, 114, 7615.
31. Morikawa, Y.; Hayashi, T.; Liew, C. C.; Nozoye, H. Surf. Sci. 2002, 507-510, 46.
32. Lemay, S. G.; Janssen, J. W.; Hout, M. van den; Mooij, M.; Bronikowski, M. J.; Willis, P. A.; Smalley, R. E.; Kouwenhoven, L. P.; Dekker: C. Nature 2001, 412, 617.
33. Widrig, C. A.; Alves, C. A.; Porter, M. D. J. Am. Chem. Soc. 1991, 113, 2805.
34. Anselmetti, D.; Baratoff, A.; Guntherodt, H. J.; Delamarche, E.; Michel, B.; Gerber, C.; Kang, H.; Wolf, H.; Ringsdorf, H. Europhys. Lett. 1994, 27, 365.
35. Delamarche, E.; Michel, B.; Gerber, C. Langmuir 1994, 10, 2869.
36. Delamarche, E.; Michel, B.; Biebuyck, H. A.; Gerber, C. Adv. Mater. 1996, 8, 719.
37. Poirier, G. E.; Tarlov, M. J. Langmuir 1994, 10, 2853.
38. Poirier, G. E.; Tarlov, M. J.; Rushmeir, H. E. Langmuir 1994, 10, 3383.
39. Bucher, J. P.; Santesson, L.; Kern, K. Appl. Phys. A 1994, 59, 135.
40. Camillone, N., III; Eisenberger, P.; Leung, T. Y. B.; Schwartz, P.; Scoles, G.; Poirier, G. E.; Tarlov, M. J. J. Chem. Phys. 1994, 101, 11031.
41. Schönenberger, C.; Jorritsma, J.; Sondag-Huethorst, J. A. M.; Fokkink, L. G. J. J. Phys. Chem. 1995, 99, 3259.
42. Poirier, G. E.; Pylant, E. D. Science 1996, 272, 1145.
43. Touzov, I.; Gorman, C. B. J. Phys. Chem. B 1997, 101, 5263.
44. Kobayashi, K.; Yamada, H.; Horiuchi, T.; Matsushige, K. Jpn. J. Appl. Phys. 1998, 37, 6183.
45. Arce, F. T.; Vela, M. E.; Salvarezza, R. C.; Arvia, A. J. J. Chem. Phys. 1998, 109, 5703.
46. Arce, F. T.; Vela, M. E.; Salvarezza, R. C.; Arvia, A. J. Langmuir 1998, 14, 7203.
47. Voets, J.; Gerritsen, J. W.; Grimberger, R. F. P.; Kempen, H. van. Surf. Sci. 1998, 399, 316.
48. Kondoh, H.; Nozoye, H. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 2585.
49. Kawasaki, M.; Sato, T.; Tanaka, T.; Takao, K. Langmuir 2000, 16, 1719.
50. Vericat, C.; Vela, M. E.; Andreasen, G.; Salvarezza, R. C.; Vázquez, L.; Martín-Gago, J. A. Langmuir 2001, 17, 4919.
51. Dürig, U.; Züger, O.; Michel, B.; Häussling, L.; Ringsdorf, H. Phys. Rev. B 1993, 48, 1711.
52. Salmeron, M.; Neubauer, G.; Folch, A.; Tomitori, M.; Ogletree, D. F.; Sautet, P. Langmuir 1993, 9, 3600.
53. Bumm, L. A.; Arnold, J. J.; Dunbar, T. D.; Allara, D. L.; Weiss, P. S. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 8122.
54. Son, K.-A.; Kim, H. I.; Houston, J. E. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 5357.
55. Chiang, S. Chem. Rev. 1997, 97, 1083.
56. Sautet, P. Chem. Rev. 1997, 97, 1097.
57. Zeng, C. G.; Li, B.; Wang, B.; Wang, H. Q.; Wang, K. D.; Yang, J. L.; Hou, J. G. J. Chem. Phys. 2002, 117, 851.
58. Hou, J. G.; Yang, J. L.; Wang, H. Q.; Li, Q. X.; Zeng, C. G.; Lin, H.; Wang, B.; Chen, D. M.; Zhu, Q. S. Phys. Rev. Lett. 1999, 83, 3001.
59. Tersoff, J.; Hamann, D. R. Phys. Rev. Lett. 1983, 50, 1998.
60. Tersoff, J.; Hamann, D. R. Phys. Rev. B 1985, 31, 805.
61. Chidsey, C. E. D.; Liu, G.-Y.; Rowntree, P.; Scoles, G. J. Chem. Phys. 1989, 91, 4421.
62. Chidsey, C. E. D.; Loiacono, D. N. Langmuir 1990, 6, 682.
63. Chidsey, C. E. D.; Loiacono, D. N. Langmuir 1990, 6, 709.
64. Chidsey, C. E. D.; Liu, G.; Rowntree, P.; Scoles, G. J. Chem. Phys. 1998, 91, 4421.
65. Nuzzo, R. G.; Dubois, L. H.; Allara, D. L. J. Am. Chem. Soc. 1990, 112, 558.
66. Nuzzo, R. G.; Korenic, E. M.; Dubois, L. H. J. Chem. Phys. 1990, 93, 767.
67. Camillone, N.; Chidsey, C. E. D.; Liu, G.-Y.; Scoles, G. J. Chem. Phys. 1993, 98, 4234.
68. Camillone, N.; Chidsey, C. E. D.; Liu, G.; Scoles, G. J. Chem. Phys. 1993, 98, 3503.
69. Fenter, P.; Eisenberger, P.; Liang, K. S. Phys. Rev. Lett. 1993, 70, 2447.
70. Dubois, L. H.; Zegarski, B. R.; Nuzzo, R. G. J. Chem. Phys. 1993, 98, 678.
71. Biebuyck, H. A.; Bain, C. D.; Whitesides, G. M. Langmuir 1994, 10, 1825.
72. Carron, K. T.; Hurley, G. J. J. Phys. Chem. 1991, 95, 9979.
73. Kato, H. S.; Noh, J.; Hara, M.; Kawai, M. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 9655.
74. Fenter, P.; Eberhardt, A.; Liang, K. S.; Eisenberger, P. J. Chem. Phys. 1997, 106, 1600.
75. Fenter, P.; Eberhardt, A.; Eisenberger, P. Science 1994, 266, 1216.
76. Yeganeh, M. S.; Dougal, S. M.; Polizzotti, R. S.; Rabinowitz, P. Phys. Rev. Lett. 1995, 74, 1811.
77. Gerdy, J. J.; Goodard, W. A. J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 3233.
78. Kluth, G. J.; Carraro, C.; Maboudian, R. Phys. Rev. B 1999, 59, R10449.
79. Kohn, W.; Sham, L. J. Phys. Rev. 1965, 140, A1133.
80. Kohn, W.; Sham, L. J. Phys. Rev. 1966, 145, A561.
81. Dmol Version 960, Density Functional Theory electronic structure program, Copyright 1996 by Molecular Simulations, Inc.
82. Vosko, S. J.; Wilk, L.; Nusair, M. Can. J. Phys. 1980, 58, 1200.
83. Ceperley, D. M.; Alder, B. J. Phys. Rev. Lett. 1980, 45, 566.
84. Clarke, A. R. H.; Pethica, J. B.; Nieminen, J. A.; Besenbacher, F.; Lægsgaard, E.; Stensgaard, I. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 1276.
85. Olesen, L.; Brandbyge, M.; Soørensen, M. R.; Jacobsen, K. W.; Læsgaard, E.; Stensgaard, I.; Besenbacher, F. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 1485.
86. Joachim, C.; Vinuesa, J. F. Europhys. Lett. 1996, 33, 635.
87. Magoga, M.; Joachim, C. Phys. Rev. Lett. 1997, 56, 4722.
88. Kondoh, H.; Kondama, C.; Sumida, H.; Nozoye, H. J. Chem. Phys. 1999, 111, 1175.
89. Staub, R.; Toerker, M.; Fritz, T.; Schmitz-Hübsch, T.; Sellam, F.; Leo, K. Langmuir 1998, 14, 6693.
90. Camillone, N.; Leung, T. Y. B.; Schwartz, P.; Eisenberger, P.; Scoles, G. Langmuir 1996, 12, 2737.
91. Faglioni, F.; Claypool, C. L.; Lewis, N. S.; Goddard, W. A., III J. Phys. Chem. B 1997, 101, 5996.
92. Eigler, D. M.; Weiss, P. S.; Schweizer, E. K. Phys. Rev. Lett. 1991, 66, 1189.
93. Heister, K.; Zharnikov, M.; Grunze, M.; Johansson, L. S. O. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 4058.