Electrochemistry of conductive polymers. 30. Nanoscale measurements of doping distributions and current-voltage characteristics of electrochemically deposited polypyrrole films

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 108, Issue 5, 2004, Pages 1590-1595

  Lee, Hyo Joong ^a   Park, Su Moon ^a  

^a Pohang University of Science and Technology (POSTECH)   (South Korea)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ATOMIC FORCE MICROSCOPY; BAND STRUCTURE; CURRENT VOLTAGE CHARACTERISTICS; DOPING (ADDITIVES); ELECTRIC POTENTIAL; ELECTROCHEMICAL ELECTRODES; ELECTROCHEMISTRY; ELECTRODEPOSITION; ELECTROLYTES; REDOX REACTIONS; SOLVENTS;

CURRENT-SENSING ATOMIC FORCE MICROSCOPE; DOPING DISTRIBUTIONS; ELECTROCHEMICAL REDUCTION; GOLD-ON-SILICON ELECTRODES;

POLYPYRROLES;

EID: 1342285006     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp035766a     Document Type: Article

References (81)

1. (a) Aviram, A. Chem. Phys. Lett. 1974, 29, 277.
2. (b) Park, J.; Pasupathy, A. N.; Goldsmith, J. I.; Chang, C.; Yaish, Y.; Petta, J. R.; Rinkoski, M.; Sethna, J. P.; Abruna, H. D.; Mceuen, P. L.; Ralph, D. C. Nature 2002, 417, 722.
3. (c) Park, H.; Park, J.; Lim, A. K. L.; Anderson, E. H.; Alivisatos, A. P.; Mceuen, P. L. Nature 2000, 407, 57.
4. (d) Liang, W.; Shores, M. P.; Bockrath, M.; Long, J. R.; Park, H. Nature 2002, 417, 725.
5. (e) Wada, Y. Ann. N. Y. Acad. Sci. 2002, 960, 39.
6. Pease, A. R.; Jeppesen, J. O.; Stoddart, J. F., Luo, Y.; Collier, C. P.; Heath, J. R. Acc. Chem. Res. 2001, 34, 433.
7. (a) Tans, S. J.; Verschueren, A. R. M.; Dekker, C. Nature 1998, 393, 49.
8. (b) Appenzeller, J.; Knoch, J.; Martel, R.; Derycke, V.; Wind, S. J. Avouris, P. IEEE Trans. Nanotechnol. 2002, 1, 184.
9. (c) Avouris, P. Acc. Chem. Res. 2002, 35, 1026.
10. (a) Lee, J.-O.; Lientschnig, G.; Wiertz, F.; Struijk, M.; Janssen, R. A. J.; Egberink, R.; Reinhoudt, D. N.; Hadley, P.; Dekker, C. Nano Lett. 2003, 3, 113.
11. (b) Kagan, C. R.; Afzali, A.; Martel, R.; Gignac, L. M.; Solomon, P. M.; Schrott, A. G.; Ek, B. Nano Lett. 2003, 3, 119.
12. (a) Singh, R,.; Lodha, A. IEEE Trans. Semicond. Mater. 2001, 14, 281.
13. (b) Saxena, V,; Malhotra, B. D. Curr. Appl. Phys. 2003, 3, 293.
14. (c) Samuel, I. D. W. Philos. Trans. R. Soc. London, Ser. A 2000, 358, 193.
15. (d) He, H.; Zhu, J.; Tao, N. J.; Nagahara, L. A.; Amlani, I.; Tsui, R. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 7730.
16. Service, R. F. Science 2001, 293, 782.
17. (a) Fendler, J. H. Chem. Mater. 2001, 13, 3196 and references therein.
18. (b) Tour, J. M. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 791.
19. (c) Carroll, R. L.; Gorman, C. B. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 4379.
20. (d) Robertson, N.; McGowan, C. A. Chem. Soc. Rev. 2003, 32, 96.
21. (e) Cahen, D.; Hodes, G. Adv. Mater. 2002, 14, 789.
22. Allara, D. L.; Dunbar, T. D.; Weiss, P. S.; Bumm, L. A.; Cygan, M. T.; Tour, J. M.; Reinerth, W. A.; Yao, Y.; Kozaki, M.; Jones, L. Ann. N. Y. Acad. Sci. 1998, 852, 349.
23. Hipps, K. W. Science 2001, 294, 536.
24. Fan, F.-R.F.; Yang, J.; Dirk, S. M.; Price, D. W.; Kosynkin, D. V.; Tour, J. M.; Bard, A. J. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 2454.
25. (b) Fan, F.-R. F.; Yang, J.; Cai, L.; Price, D. W.; Dirk, S. M.; Kosynkin, D. V.; Yao, Y.; Rawlett, A. M.; Tour, J. M.; Bard, A. J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 5550.
26. (c) Weiss, P. S.; Bumm, L. A.; Dunbar, T. D.; Burgin, T. P.; Tour, J. M.; Allara, D. L. Ann. N. Y. Acad. Sci. 1998, 852, 145 and references therein.
27. (a) Kelley, T. W.; Granstrom, E. L.; Frisbie, C. D. Adv. Mater. 1999, 11, 261.
28. (b) Gardner, C. E.; Macpherson, J. V. Anal. Chem. 2002, 74, 576A.
29. (a) Liau, Y.-H.; Scherer, N. F.; Rhodes, K. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 3282.
30. (b) Planes, J.; Houze, F.; Chretien, P.; Schneegans, O. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 2993.
31. (c) Gadenne, M.; Schneegans, O.; Houze, F.; Chretien, P.; Desmarest, C.; Sztern, J. Gadenne, P. Physica B 2000, 279, 94.
32. (d) Macpherson, J. V.; de Mussy, J. P. G.; Delplancke, J. L. J. Electrochem. Soc. 2002, 149, B306.
33. (a) Cui, X. D.; Primak, A.; Zarate, X.; Tomfohr, J.; Sankey, O. F.; Moore, A. L.; Moore, T. A.; Gust, D.; G., H.; Lindsay, S. M. Science 2001, 294, 571.
34. (b) Cui, X. D.; Zarate, X.; Tomfohr, J.; Primak, A.; Moore, A. L.; Moore, T. A.; Gust, D.; Harris, G.; Sankey, O. F. Lindsay, S. M. Nanotechnology 2002, 13, 5.
35. (c) Cui, X. D.; Primak, A.; Zarate, X.; Tomfohr, J.; Sankey, O. F.; Moore, A. L.; Moore, T. A.; Gust, D.; Nagahara, L. A.; Lindsay, S. M. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 8609.
36. (d) Leatherman, G.; Durantini, E. N.; Gust, D.; Moore, T. A.; Moore, A. L.; Stone, S.; Zhou, Z.; Rez, P.; Liu, Y. Z.; Lindsay, S. M. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 1006.
37. (e) Rawlett, A. M.; Hopson, T. J.; Nagahara, L. A.; Tsui, R. K.; Ramachandran, G. K.; Lindsay, S. M. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 3043.
38. (a) Wold, D. J.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5549.
39. (b) Wold, D. J.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2970.
40. (c) Wold, D. J.; Haag, R.; Rampi, M. A.; Frisbie, C. D. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 2813.
41. (d) Beebe, J. M.; Engelkes, V. B.; Miller, L. L.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11268.
42. (e) Sakaguchi, H.; Hirai, A.; Iwata, F.; Sasaki, A.; Nagamura, T.; Kawata, E.; Nakabayashi, S. Appl. Phys. Lett. 2001, 79, 3708.
43. (f) Nakamura, T.; Yasuda, S.; Miyamae, T.; Nozoye, H.; Kobayashi, N.; Kondoh, H.; Nakai, I.; Ohta, T.; Yoshimura, D.; Matsumoto, M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 12642.
44. (a) Dai, H.; Wong, E. W.; Lieber, C. M. Science 1996, 272, 523.
45. (b) de Pablo, P. J.; Gomez-Navarro, C.; Martinez, M. T.; Benito, A. M.; Maser, W. K.; Colchero, J.; Gomez-Herrero, J.; Baro, A. M. Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 1462.
46. (c) Li, J.; Stevens, R.; Delzeit, L.; Tee Ng, H.; Cassell, A.; Han, J.; Meyyappan, M. Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 910.
47. (a) Alperson, B.; Cohen, S.; Rubinstein, I.; Hodes, G. Phys. Rev. B 1995, 2, R17017.
48. (b) Alperson, B.; Rubinstein, I.; Hodes, G. Phys. Rev. B 2001, 63, 081303.
49. Loiacono, M. J.; Granstrom, E. L.; Frisbie, C. D. J. Phys. Chem. B 1998, 102, 1679.
50. (a) Skotheim, T. A.; Elsenbaumer, R. L.; Reynolds, J. R. Handbook of Conducting Polymers; Marcel Dekker: New York, 1997; Vols. 1-2.
51. (b) Nalwa, H. S. Handbook of Organic Conductive Molecules and Polymers; Wiley: Chichester, UK, 1997; Vols. 1-4.
52. (c) Park, S.-M. In Handbook of Organic Conductive Molecules and Polymers; Wiley: Chichester, UK, 1997; Vol. 3.
53. (a) Yang, R.; Smyrl, W. H.; Evans, D. F.; Hendrickson, W. A. J. Phys. Chem. 1992, 96, 1428.
54. (b) Jeon, D.; Kim, J.; Gallagher, M. C.; Willis, R. F. Science 1992, 256, 1662.
55. (c) Ho, P. K.; Zhang, P.-C.; Zhou, L.; Li, S. F. Y.; Chan, H. S. O. Phys. Rev. B 1997, 56, 15919.
56. (d) Bonnell, D. A.; Angelopoulos, M. Synth. Met. 1989, 33, 301.
57. (e) Cornelison, D. M.; Bowman, G. E.; Porter, T. L.; Caple, G. Synth. Met. 1993, 58, 383.
58. (f) Ouyang, M.; Huang, J.-L.; Lieber, C. M. Annu. Rev. Phys. Chem. 2002, 53, 201.
59. (g) Tromp, R. M. J. Phys.: Condens. Matter 1989, 1, 10211.
60. (a) Semenikhin, O. A.; Jiang, L.; Iyoda, T.; Hashimoto, K.; Fujishima, A. J. Phys. Chem. 1996, 100, 18603.
61. (b) Seminikhin, O. A.; Jiang, L.; Iyoda, T.; Hashimoto, K.; Fujishima, A. Electrochim. Acta 1997, 42, 3321.
62. (c) Barisci, J. N.; Stella, R.; Spinks, G. M.; Wallace, G. G. Electrochim. Acta 2000, 46, 519.
63. Ko, J. M.; Rhee, H. W.; Park, S.-M.; Kim, C. Y. J. Electrochem. Soc. 1990, 137, 905.
64. Penner, R. M.; Van Dyke, L. S.; Martin, C. R. J. Phys. Chem. 1998, 92, 5274.
65. Visit, for example, http://www.molec.com.
66. (a) Sadki, S.; Schottland, P.; Brodie, N.; Sabouraud, G. Chem. Soc. Rev. 2000, 29, 283.
67. (b) Suarez, M. F.; Compton, R. G. J. Electroanal. Chem. 1999, 462, 211.
68. (c) Hwang, B. J.; Santhanam, R.; Lin, Y.-L. J. Electrochem. Soc. 2000, 147, 2252.
69. Park, D.-S.; Shim, Y.-B.; Park, S.-M. J. Electrochem. Soc. 1993, 140, 609.
70. Warren, L. F.; Anderson, D. P. J. Electrochem. Soc. 1987, 134, 101.
71. Kupila, E. L.; Kankare, J. Synth. Met. 1996, 82, 89.
72. Ouyang, J.; Li, Y.-F. Polymer 1997, 38, 1971.
73. Zhou, M.; Heinze, J. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 8451.
74. Park, W. I.; Yi, G.-C.; Kim, J.-W.; Park, S.-M. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 4358, in which exactly the same equipment as used in this study had been used.
75. (a) Hoier, S. N.; Park, S.-M. J. Phys. Chem. 1992, 96, 5188.
76. (b) Lee, H. J.; Cui, S.-Y.; Park, S.-M. J. Electrochem. Soc. 2001, 148, D139.
77. (c) Bredas, J. L.; Themans, B.; Fripiat, J. G.; Andre, J. M. Phys. Rev. B 1984, 29, 6761.
78. (a) Vassiliev, S. Y.; Jackowska, K.; Frydrychevicz, A.; Tsirlina, G. A.; Petrii, O. A. Electrochim. Acta 2001, 46, 4043.
79. (b) Joo, J.; Long, S. M.; Pouget, J. P.; Oh, E. J.; Macdiarmid, A. G.; Epstein, A. J. Phys. Rev. B 1998, 57, 9567.
80. (c) Zuo, F.; Angelopoulos, M.; Macdiarmid, A. G.; Epstein, A. J. Phys. Rev. B 1987, 36, 3475.
81. (d) Li, Q.; Cruz, L.; Phillips, P. Phys. Rev. B 1993, 47, 1840.