Monolayer-derivative functionalization of non-oxidized silicon surfaces

Chemical Record

Volumn 5, Issue 3, 2005, Pages 145-159

  Shirahata, Naoto ^a,d   Hozumi, Atsushi ^b,e   Yonezawa, Tetsu ^c  

^a NATIONAL INSTITUTE FOR MATERIALS SCIENCE   (Japan)

^b NATIONAL INSTITUTE OF ADVANCED INDUSTRIAL SCIENCE AND TECHNOLOGY AIST   (Japan)

^c UNIVERSITY OF TOKYO   (Japan)

^d NIMS ^*

^e WASEDA UNIVERSITY   (Japan)

Author keywords

Biochemical functionality; Interfacial nanostructure; Molecular recognition; Nanofabrication; Si X (X = C, N, O) monolayers

Indexed keywords

BIOMATERIAL; CARBON; METAL; NITROGEN; OXIDE; OXYGEN; SILICON;

ATOMIC FORCE MICROSCOPY; CHEMISTRY; NANOTECHNOLOGY; OXIDATION REDUCTION REACTION; REVIEW; SURFACE PROPERTY; TRANSMISSION ELECTRON MICROSCOPY;

BIOCOMPATIBLE MATERIALS; CARBON; METALS; MICROSCOPY, ATOMIC FORCE; MICROSCOPY, ELECTRON, TRANSMISSION; NANOTECHNOLOGY; NITROGEN; OXIDATION-REDUCTION; OXIDES; OXYGEN; SILICON; SURFACE PROPERTIES;

EID: 24644510823     PISSN: 15278999     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/tcr.20041     Document Type: Review

References (95)

1. Kern, W. J. Electrochem Soc 1990, 137, 6.
2. Buriak, J. M. Chem Rev 2002, 102, 1271.
3. Linford, M. R.; Chidsey, C. E. D. J Am Chem Soc 1993, 115, 12631.
4. Canham, L. T. Appl Phys Lett 1990, 57, 1046.
5. (a) McCord, P.; Yau, S. L.; Bard, A. J. Science 1992, 257, 68.
6. (b) Buriak, J. M.; Stewart, M. P.; Geders, T. W.; Allen, M. J.; Choi, H. C.; Smith, J.; Raftery, D.; Canham, L. T. J Am Chem Soc 1999, 121, 11491.
7. (c) Stewart, M. P.; Buriak, J. M. J Am Chem Soc 2001, 123, 7821.
8. Higashi, G. S.; Chabal, Y. J.; Trucks, G. W.; Raghavachari, K. Appl Phys Lett 1990, 12, 656.
9. Wade, C. P.; Chidsey, C. E. D. Appl Phys Lett 1997, 71, 1679.
10. Morita, Y.; Tokumoto, H. J Vac Sci Technol A 1996, 14, 854.
11. Waltenburg, H. N.; Yates, J. T.; Jr. Chem. Rev. 1995, 95, 1589.
12. Zhu, A.-Y.; Boiadjiev, V.; Mulder, J. A.; Hsung, R. P.; Major, R. C. Langmuir 2000, 16, 6766.
13. Okubo, T.; Tsuchiya, H.; Sadakata, M.; Yasuda, T.; Tanaka, K. Appl Surf Sci 2001, 171, 252.
14. Bansal, A.; Li, X.; Lauermann, I.; Lewis, N. S.; Yi, S. L.; Weinberg, W. H. J Am Chem Soc. 1996, 118, 7225.
15. He, J.; Patitsas, S. N.; Preston, K. F.; Wolkow, R. A.; Wayner, D. D. M. Chem Phys Lett 1998, 286, 508.
16. Bansal, A.; Li, X.; Yi, S. L.; Weinberg, W. H.; Lewis, N. S. J Phys Chem B 2001, 105, 10266.
17. Klaus, J. W.; Sneh, O.; George, S. M. Science 1997, 278, 1934.
18. Lauerhaas, J. M.; Sailor, M. J. Science 1993, 261, 1567.
19. Kosuri, M. R.; Gerung, H.; Li, Q.; Han, S. M. Langmuir 2003, 19, 9315.
20. Linford, M. R.; Chidsey, C. E. D.; Fenter, P.; Eisenberger, P. M. J Am Chem Soc 1995, 117, 3145.
21. Shirahata, N.; Yonezawa, T.; Seo, W.-S.; and Koumoto, K. Langmuir 2004, 20, 1517.
22. Sieval, A. B.; Opitz, R.; Maas, H. P. A.; Schoeman, M. G.; Keijer, G.; Vergeldt, F. J.; Zuilhof, H.; Sudhölter, J. R. Langmuir 2000, 16, 10359.
23. Terry, J.; Linford, M. R.; Wigren, C.; Cao, R.; Pianetta, P.; Chidsey, C. E. D. Appl Phys Lett 1997, 71, 1056.
24. Cicero, R. L.; Linford, M. R.; Chidsey, C. E. D. Langmuir 2000, 16, 5688.
25. Stewart, M. P.; Buriak, J. M. Angew Chem Int Ed 1998, 23, 3257.
26. Eves, B. J.; Sun, Q.-Y.; Lopinski, G. P.; Zuilhof, H. J Am Chem Soc 2004, 126, 14318.
27. Asao, N.; Sudo, T.; Yamamoto, Y. J Am Chem Soc 1996, 61, 7654.
28. Webb, L. J.; Lewis, N. S. J Phys Chem B 2003, 107, 5404.
29. Buriak, J. M.; Allen, M. J. J Am Chem Soc 1998, 120, 1339.
30. Boukherroub, R.; Morin, S.; Bensebaa, F.; Wayner, D. D. M. Langmuir 1999, 15, 3831.
31. Fidélis, A.; Ozanam, F.; Chazalviel, J.-N. Surf Sci Lett 2000, 444, L7.
32. Kim, N. Y.; Laibinis, P. E. J Am Chem Soc 1999, 121, 7162.
33. Song, J. H.; Sailor, M. J. J Am Chem Soc 1998, 120, 2376.
34. Henry de Villeneuve, C.; Pinson, J.; Bernard, M. C.; Allongue, P. J Phys Chem B 1997, 101, 2415.
35. (a) Robins, E. G.; Stewart, M. P.; Buriak, J. M. Chem Commun 1999, 2479.
36. (b) Yang, C. S.; Kauzlarich, S. M.; Wang, Y. C. Chem Mater 1999, 11, 3666.
37. Bansal, A.; Li, X.; Yi, S. I.; Weinberg, W. H.; Lewis, N. S. Langmuir 2001, 13, 10266.
38. Terry, J.; Linford, M. R.; Wigren, C.; Cao, R.; Pianetta, P.; Chidsey, C. E. D. J Appl Phys 1999, 85, 213.
39. Sieval, A. B.; Linke, R.; Zuilhof, H.; Sudhölter, J. R. Adv Mater 2000, 12, 1457.
40. Sieval, A. B.; van den Hout, B.; Zuilhof, H.; Sudhölter, E. J. R. Langmuir 2000, 16, 2987.
41. Sieval, A. B.; Demirel, A. L.; Nissink, J. W. M.; Linford, M. R.; van der Maas, J. H.; de Jeu, W. H.; Zuilhof, H.; Sudhölter, E. J. R. Langmuir 1998, 14, 1759.
42. Sieval, A. B.; van der Hout, B.; Zuilhof, H.; Sudhölter, E. J. R. Langmuir 2001, 172172.
43. (a) Shirahata, N.; Masuda, Y.; Yonezawa, T.; Koumoto K. Langmuir 2002, 18, 10379.
44. (b) Ulman, A. Chem Rev 1996, 96, 1533.
45. (a) Bergerson, W. F.; Mulder, J. A.; Hsung, R. P.; Zhu, X. Y. J Am Chem Soc 1999, 121, 454.
46. (b) Zhu, X. Y.; Mulder, J. A.; Bergerson, W. F. Langmuir 1999, 15, 8147.
47. Zhu, X. Y.; Boiadjiev, V.; Mulder, J. A.; Hsung, R. P.; Major, R. C. Langmuir 2000, 16, 6766.
48. Boukherroub, R.; Morin, S.; Sharpe, P.; Wayner, D. D. M.; Allongue, P. Langmuir 2000, 16, 7429.
49. Boukherroub, R.; Morin, S.; Sharpe, P.; Wayner, D. D. M.; Bensebaa, F.; Sproule, G. I.; Baribeau, J.-M.; Lockwood, D. J Chem Mater 2001, 13, 2002.
50. Barrelet, C. J.; Robinson, D. B.; Cheng, J.; Hunt, T. P.; Quate, C. F.; Chidsey, C. E. D. Langmuir 2001, 17, 3460.
51. Effenberger, F.; Götz, G.; Bidlingmaier, B.; Wezstein, M. Angew Chem Int Ed 1998, 37, 2462.
52. Pei, Y.; Ma, J.; Jiang Y. Langmuir 2003, 19, 7652.
53. Shirahata, N.; Seo, W.-S.; Kinoshita, T.; Yonezawa, T.; Hozumi, A.; Yokogawa, Y.; Kameyama, T.; Masuda Y.; Koumoto, K. Langmuir 2004, 20, 8942.
54. Ashurst, W. R.; Yau, C.; Carraro, C.; Lee, C.; Kluth, G. J.; Howe, R. T.; Maboudian, R. Sens Act A 2001, 91, 239.
55. Wojtyk, J. T. C.; Tomietto, M.; Boukherroub, R.; Wayner, D. D. M. J Am Chem Soc 2001, 123, 1535.
56. Ara, M.; Graaf, H.; Tada, H. Appl Phys Lett 2002, 80, 2565.
57. Hurley, P. T.; Ribbe, A. E.; Buriak, J. M. J Am Chem Soc 2003, 125, 11334.
58. Ara, M.; Tada, H. Appl Phys Lett 2003, 83, 578.
59. Saito, N.; Hayashi, K.; Sugimura, H.; Takai, O. Jpn J Appl Phys 2003, 42, 2534.
60. (a) Shirahata, N.; Yonezawa, T.; Miura, Y.; Kobayashi, K.; Koumoto, K. Langmuir 2003, 19, 9107.
61. (b) Strother, T.; Cai, W.; Zhao, X.; Hamaers, R. J.; Smith, L. M. J Am Chem Soc 2000, 122, 1205.
62. (c) Hart, B. R.; Letant, S. E.; Kane, S. R.; Hadi, M. Z.; Shields, S. J.; Reynolds, J. G. Chem Commun 2003, 322.
63. (d) Yam, C.-M.; Xiao, Z.; Gu, J.; Boutet, S.; Cai, C. J Am Chem Soc 2003, 125, 7498.
64. (e) de Smet, L. C. P. M.; Stork, G. A.; Hurenkamp, G. H. F.; Sun, Q.-Y.; Topai, H.; Vronen, P. J. E.; Sieval.; A. B.; Wright, A.; Visser, G. M.; Zuilhof, H.; Sudhölter, E. J. R. J Am Chem Soc 2003, 125, 13916.
65. (f) Patole, S. N.; Pike, A. R.; Connolly, B. A.; Horrocks, B. R.; Houlton, A. Langmuir 2003, 19, 5457.
66. (g) Pike, A. R.; Lie, L. H.; Eagling, R. A.; Ryder, L. C.; Patole, S. N.; Connolly, B. A.; Horrocks, B. R.; Houlton, A. Angew Chem Int Ed 2002, 41, 615.
67. (h) Shirahata, N; Hozumi, A.; Miura, Y.; Kobayashi, K.; Yonezawa, T. This Solid Films, in press.
68. Boukherroub, R.; Wayner, D. D. M.; Sproule, G. I.; Lockwood, D. J.; Canham, L. T. Nano Lett 2001, 1, 713.
69. (a) Bansal, A.; Lewis, N. S. J Phys Chem B 1998, 102, 1067.
70. (b) Cheng, J.; Robinson, D. B.; Cicerro, R. L.; Eberspacher, T.; Barrelet, C. J.; Chidsey, C. E. D. J Phys Chem B 2001, 105, 10900.
71. (c) Yamamoto, H.; Waldeck, D. H. J Phys Chem B 2002, 106, 7469.
72. (d) Roth, K. M.; Yasseri, A. A.; Liu, Z.; Dabke, R. B.; Malinovskii, V.; Schweikart, K.-H.; Yu, L.; Tiznado, H.; Zaera, F.; Lindsey, J. S.; Kuhr, W. G.; Bocian, D. F. J Am Chem Soc 2003, 125, 505.
73. (a) Wang, L.; Reipa, V.; Blasic, J. Bioconjugate Chem 2004, 15, 409.
74. (b) Baldwin, R. K.; Pettigrew, K. A.; Garno, J. C.; Power, P. P.; Liu, G.; Kauzlarich, S. M. J Am Chem Soc 2002, 124, 1150.
75. (c) Zhou, J.; Baldwin, R. K.; Pettigrew, K. A.; Kauzlarich, S. M. Nano Lett 2004, 4, 1181.
76. (d) Baldwin, R. K.; Pettigrew, K. A.; Ratai, E.; Augustine, M. P.; Kauzlarich, S. M. Chem Comm 2002, 1822.
77. Krämer, S.; Fuierer, R. R.; Gorman, C. B. Chem Rev 2003, 103, 4367.
78. Shirahata, N.; Oda, K.; Asakura, S.; Fuwa, A.; Yokogawa, Y.; Kameyama, T.; Hozumi, A. J Vac Sci Technol A 2004, 22, 1615.
79. Shirahata, N.; Yokogawa, Y.; Kameyama, T.; Hozumi, A. J Vac Sci Technol A 2004, 22, 1734.
80. Gurtner, C.; Edman, C. F.; Formosa, R. E.; Heller, M. J. J Am Chem Soc 2000, 122, 8589.
81. Sieval, A. B.; Linke, R.; Heij, G.; Meijer, G.; Zuihof, H.; Sudholter, E. J. R. Langmuir 2001, 17, 7554.
82. Houseman, B. T.; Mrksich, M. Angew Chem Int Ed 1999, 38, 782.
83. (a) Miura, Y.; Sasao, Y.; Dohi, H.; Nishida, Y.; Kobayashi, K. Anal Biochem 2002, 310, 27.
84. (b) de Smet, L. C. P. M.; Stork, G. A.; Hurenkamp, G. H. F.; Sun, Q.-Y.; Topal, H.; Vronen, P. J. E.; Sieval, A. B.; Wright, A.; Visser, G. M.; Zuilhof, H.; Sudhölter, E. J. R. J Am Chem Soc 2003, 125, 13916.
85. (c) Miura, Y.; Sato, H.; Ikeda, T.; Sugimura, H.; Takai, O.; Kobayashi, K. Biomacromolecules 2004, 5, 1708.
86. (d) Revell, D. J.; Knight, J. R.; Blyth, D. J.; Haines, A. H.; Russell, D. A. Langmuir 1998, 14, 4517.
87. Yamanoi, Y.; Yonezawa, T.; Shirahata, N.; Nishihata, H. Langmuir, 2004, 20, 1054.
88. Hamilton, B. Semicond Sci Technol 1995, 10, 1187.
89. (a) Belomoin, G.; Therrien, J.; Smith, A.; Rao, S.; Twesten, R.; Chaieb, S.; Nayfeh, M. H.; Wagner, L.; Mitas, L. Appl Phys Lett 2002, 80, 841.
90. (b) Li, X.; He, Y.; Talukdar, S. S.; Swihart, M. T. Langmuir 2003, 19, 8490.
91. Li, X.; He, Y.; Swihart, M. T. Langmuir 2004, 20, 4720.
92. (a) Cave, R. J.; Newton, M. D. Chem Phys Lett 1996, 249, 15.
93. (b) Cheng, J.; Miller, C. J. J Phys Chem B 1997, 101, 1058.
94. (c) Smalley, J. F.; Feldberg, S. W.; Chidsey, C. E. D.; Linford, M. R.; Newton, M. D.; Liu, Y. P. J Phys Chem 1995, 99, 13141.
95. (d) Slowinski, K.; Chamberlain, R. V.; Miller, C. J.; Majda, M. J Am Chem Soc 1997, 119, 11910.