Length dependence of charge transport in nanoscopic molecular junctions incorporating a series of rigid thiol-terminated norbornylogs

Journal of Physical Chemistry B

Volumn 109, Issue 11, 2005, Pages 5207-5215

  Beebe, Jeremy M ^a   Engelkes, Vincent B ^b   Liu, Jingquan ^c   Gooding, J Justin ^c   Eggers, Paul K ^c   Jun, Yongseok ^a   Zhu, Xiaoyang ^a   Paddon Row, Michael N ^c   Frisbie, C Daniel ^b  

^a University of Minnesota   (United States)

^b UNIVERSITY OF MINNESOTA   (United States)

^c UNIVERSITY OF NEW SOUTH WALES   (Australia)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

FILM THICKNESS; METAL ELECTRODES; MOLECULAR JUNCTIONS; SPECTROSCOPIC ELLIPSOMETRY (SE);

CHARGE TRANSFER; CRYSTAL ORIENTATION; ELECTRIC CONDUCTANCE; MONOLAYERS; RUTHERFORD BACKSCATTERING SPECTROSCOPY; SELF ASSEMBLY; TRANSPORT PROPERTIES; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

SEMICONDUCTOR JUNCTIONS;

EID: 15744368800     PISSN: 15206106     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp044630p     Document Type: Article

References (58)

1. Reichert, J.; Weber, H. B.; Mayor, M.; von Lohneysen, H. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 4137-4139.
2. Kergueris, C.; Bourgoin, J. P.; Palacin, S.; Esteve, D.; Urbina, C.; Magoga, M.; Joachim, C. Phys. Rev. B 1999, 59, 12505-12513.
3. Wang, W.; Lee, T.; Reed, M. A. Phys. Rev. B 2003, 68, 035416/ 1-035416/7.
4. Wang, W.; Lee, T.; Kretzschmar, I.; Reed, M. A. Nano Lett. 2004. 4, 643-646.
5. Kushmerick, J. G.; Lazorcik, J.; Patterson, C. H.; Shashidhar, R.; Seferos, D. S.; Bazan, G. C. Nano Lett. 2004, 4, 639-642.
6. Pollack, S. K.; Naciri, J.; Mastrangelo, J.; Patterson, C. H.; Torres, J.; Moore, M.; Shashidhar, R.; Kushmerick, J. G. Langmuir 2004, 20, 1838-1842.
7. Chabinyc, M. L.; Chen, X.; Holmlin, R. E.; Jacobs, H.; Skulason, H.; Frisbie, C. D.; Mujica, V.; Ratner, M. A.; Rampi, M. A.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11730-11736.
8. Liu, Y.-J.; Yu, H.-Z. ChemPhysChem 2003, 4, 335-342.
9. Solak, A. O.; Ranganathan, S.; Itoh, T.; McCreery, R. L. Electrochem. Solid-State Lett. 2002, 5, E43-E46.
10. Slowinski, K.; Slowinska, K. U.; Majda, M. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 8544-8551.
11. Bumm, L. A.; Arnold, J. J.; Dunbar, T. D.; Allara, D. L.; Weiss, P. S. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 8122-8127.
12. Bumm, L. A.; Arnold, J. J.; Cygan, M. T.; Dunbar, T. D.; Burgin, T. P.; Jones, L., II.; Allara, D. L.; Tour, J. M.; Weiss, P. S. Science 1996, 271, 1705-07.
13. Ishida, T.; Mizutani, W.; Choi, N.; Akiba, U.; Fujihira, M.; Tokumoto, H. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 11680-11688.
14. Guisinger, N. P.; Greene, M. E.; Basu, R.; Baluch, A. S.; Hersam, M. C. Nano Lett. 2004, 4, 55-59.
15. Datta, S.; Tian, W.; Hong, S.; Reifenberger, R.; Henderson, J. I.; Kubiak, C. P. Phys. Rev. Lett. 1997, 79, 2530-2533.
16. Gomar-Nadal, E.; Ramachandran, G. K.; Chen, F.; Burgin, T.; Rovira, C.; Amabilino, D. B.; Lindsay, S. M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 7213-7218.
17. Ishida, T.; Mizutani, W.; Liang, T.-T.; Azehara, H.; Miyake, K.; Sasaki, S.; Tokumoto, H. Ann. N. Y. Acad. Sci. 2003, 1006, 164-186.
18. Wold, D. J.; Haag, R.; Rampi, M. A.; Frisbie, C. D. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 2813-2816.
19. 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, 8609-8614.
20. Cui, X. D.; Primak, A.; Zarate, X.; Tomfohr, J.; Sankey, O. F.; Moore, A. L.; Moore, T. A.; Gust, D.; Harris, G.; Lindsay, S. M. Science 2001, 294, 571-574.
21. Le, J. D.; He, Y.; Hoye, T. R.; Mead, C. C.; Kiehl, R. A. Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 5518-5520.
22. Chen, J.; Wang, W.; Reed, M. A.; Rawlett, A. M.; Price, D. W.; Tour, J. M. Appl. Phys. Lett. 2000, 77, 1224-1226.
23. Metzger, R. M. Chem. Rev. 2003, 103, 3803-3834.
24. Xu, B.; Zhang, P.; Li, X.; Tao, N. Nano Lett. 2004, 4, 1105-1108.
25. Xiao, X.; Xu, B.; Tao, N. J. Nano Lett. 2004, 4, 267-271.
26. Luo, Y.; Collier, C. P.; Jeppesen, J. O.; Nielsen, K. A.; Delonno, E.; Ho, G.; Perkins, J.; Tseng, H.-R.; Yamamoto, T.; Stoddart, J. F.; Heath, J. R. ChemPhysChem 2002, 3, 519-525.
27. Lau, C. N.; Stewart, D. R.; Williams, R. S.; Bockrath, M. Nano Lett. 2004, 4, 569-572.
28. Wold, D. J.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2970-2971.
29. Engelkes, V. B.; Beebe, J. M.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14287-14296.
30. Beebe, J. M.; Engelkes, V. B.; Miller, L. L.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11268-11269.
31. Tong, G. S. M.; Kurnikov, I. V.; Beratan, D. N. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 2381-2392.
32. Winkler, J. R.; Di Bilio, A. J.; Farrow, N. A.; Richards, J. H.; Gray, H. B. Pure Appl. Chem. 1999, 71, 1753-1764.
33. Goldman, C. Phys. Rev. A: Ato., Mol., Opt. Phys. 1991, 43, 4500-9.
34. Jones, M. L.; Kurnikov, I. V.; Beratan, D. N. J. Phys. Chem. A 2002, 106, 2002-2006.
35. Kelley, S. O.; Barton, J. K. Science 1999, 283, 375-381.
36. Arkin, M. R.; Stemp, E. D. A.; Holmlin, R. E.; Barton, J. K.; Hormann, A.; Olson, E. J. C.; Barbara, P. F. Science 1996, 273, 475-480.
37. Seischab, M.; Lodenkemper, T.; Stockmann, A.; Schneider, S.; Koeberg, M.; Roest, M. R.; Verhoeven, J. W.; Lawson, J. M.; Paddon-Row, M. N. Phys. Chem. Chem. Phys. 2000, 2, 1889-1897.
38. Paddon-Row, M. N.; Verhoeven, J. W. New J. Chem. 1991, 15, 107-16.
39. Oevering, H.; Paddon-Row, M. N.; Heppener, M.; Oliver, A. M.; Cotsaris, E.; Verhoeven, J. W.; Hush, N. S. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 3258-69.
40. Balaji, V.; Ng, L.; Jordan, K. D.; Paddon-Row, M. N.; Patney, H. K. J. Am. Chem. Soc. 1987, 109, 6957-69.
41. Warman, J. M.; De Haas, M. P.; Paddon-Row, M. N.; Cotsaris, E.; Hush, N. S.; Oevering, H.; Verhoeven, J. W. Nature 1986, 320, 615-16.
42. Hush, N. S.; Paddon-Row, M. N.; Cotsaris, E.; Oevering, H.; Verhoeven, J. W.; Heppener, M. Chem. Phys. Lett. 1985, 117, 8-11.
43. Wold, D. J.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5549-5556.
44. Raymo, F. M.; Alvarado, R. J.; Pacsial, E. J.; Alexander, D. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 8622-8625.
45. Weckenmann, U.; Mittler, S.; Naumann, K.; Fischer, R. A. Langmuir 2002, 18, 5479-5486.
46. Brower, T. L.; Garno, J. C.; Ulman, A.; Liu, G.-y.; Yan, C.; Goelzhaeuser, A.; Grunze, M. Langmuir 2002, 18, 6207-6216.
47. Joo, S. W.; Han, S. W.; Kim, K. Langmuir 2000, 16, 5391-5396.
48. Kohli, P.; Taylor, K. K.; Harris, J. J.; Blanchard, G. J. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 11962-11968.
49. Laibinis, P. E.; Bain, C. D.; Whitesides, G. M. J. Phys. Chem. 1991, 95, 7017-21.
50. Bain, C. D.; Whitesides, G. M. J. Phys. Chem. 1989, 93, 1670-3.
51. Unconstrained geometry optimizations were carried out at the B3LYP/6-31G(d) level of theory, using Gaussian 98, Revision A.7; Gaussian, Inc: Pittsburgh, PA.
52. Wohlfart, P.; Weiss, J.; Kashammer, J.; Winter, C.; Scheumann, V.; Fischer, R. A.; Mittler-Nehera, S. Thin Solid Films 1999, 340, 274-279.
53. Winter, C.; Kashammer, J.; Mittle-Neher, S.; Fischer, R. A. Opt. Mater. (Amsterdam) 1998, 9, 352-355.
54. Colvin, V. L.; Goldstein, A. N.; Alivisatos, A. P. J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 5221-30.
55. Deng, W.; Yang, L.; Fujita, D.; Nejoh, H.; Bai, C. Appl. Phys. A-Mater. 2000, 71, 639-642.
56. Rieley, H.; Kendall, G. K.; Zemicael, F. W.; Smith, T. L.; Yang, S. Langmuir 1998, 14, 5147-5153.
57. Simmons, J. G. J. Appl. Phys. 1963, 34, 1793-1803.
58. 3 group, we expect a contact resistance approximately 100 times greater than in the case of the norbornylogs.