Ab initio investigations of the electric field dependence of the geometric and electronic structures of molecular wires

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 110, Issue 38, 2006, Pages 11130-11135

  Li, Yanwei ^a   Zhao, Jianwei ^a,b   Yin, Xing ^b   Yin, Geping ^a  

^a HARBIN INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (China)

^b NANJING UNIVERSITY   (China)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CHEMICALLY INERT ELECTRODES; HARTREE-FOCK LEVEL; MOLECULAR ORBITALS; MOLECULAR WIRES; SPATIAL DISTRIBUTIONS;

CHEMICAL BONDS; ELECTRIC FIELDS; ELECTRIC PROPERTIES; ELECTRODES; ELECTRONIC STRUCTURE; MOLECULAR DYNAMICS;

POLYACETYLENES;

EID: 33749647689     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp0557058     Document Type: Article

References (85)

1. Aviram, A.; Ratner, M. A. Chem. Phys. Lett. 1974, 29, 277.
2. (a) Bumm, L. A.; Arnold, J. J.; Cygan, M. T.; Dunbar, T. D.; Burgin, T. P.; Jones, L.; Allara, D. L.; Tour, J. M.; Weiss, P. S. Science 1996, 277, 1705.
3. (b) Cygan, M. T.; Dunbar, T. D.; Arnold, J. J.; Bumm, L. A.; Shedlock, N. F.; Burgin, T. P.; Jones, L.; Allara, D. L.; Tour, J. M.; Weiss, P. S. J. Am. Chem. Soc. 1998, 120, 2721.
4. Kushmerick, J. G.; Holt, D. B.; Pollack, S. K.; Ratner, M. A.; Yang, J. C.; Schull, T. L.; Naciri, J.; Moore, M. H.; Shashidhar, R. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 10654.
5. Jalili, S.; Rafii-Tabar, H. Phys. Rev. B 2005, 71, 165410.
6. (a) Dhirani, A.; Lin, P. H.; GuyotSionnest, P.; Zehner, R. W.; Sita, L. R. J. Chem. Phys. 1997, 106, 5249.
7. (b) Ng, M. K.; Lee, D. C.; Yu, L. P. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11862.
8. Troisi, A.; Ratner, M. A. Nano Lett. 2004, 4, 591.
9. Zhao, J. W.; Davis, J. J. Colloids Surf., B 2005, 40, 189.
10. (a) Chen, J.; Reed, M. A.; Rawlett, A. M.; Tour, J. M. Science 1999, 286, 1550.
11. (b) Seminario, J. M.; Zacarias, A. G.; Tour, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3015.
12. Karzazi, Y.; Corail, J.; Bredas, J. L. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 10076.
13. (a) McCreery, R.; Dieringer, J.; Solak, A. O.; Snyder, B.; Nowak, A. M.; McGovern, W. R.; DuVall, S. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10748.
14. (b) Chen, F.; He, J.; Nuckolls, C.; Roberts, T.; Klare, J. E.; Lindsay, S. Nano Lett. 2005, 5, 503.
15. (a) Joachim, C.; Gimzewski, J. K.; Aviram, A. Nature 2000, 408, 541.
16. (b) Reed, M. A.; Chen, J.; Rawlett, A. M.; Price, D. W.; Tour, J. M. Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 3735.
17. (a) Shirakawa, H. Synth. Met. 2002, 125, 3.
18. (b) Carter, P. W.; Porter, J. D. Phys. Rev. B: Condens. Matter 1991, 43, 14478.
19. Millen, R. P.; de Faria, D. L. A.; Temperini, M. L. A. Synth. Met. 2002, 126, 277.
20. Shirakawa, H. Synth. Met. 1995, 69, 3.
21. (a) Jacquemin, D.; Champagne, B.; Andre, J. M. Macromolecules 2003, 36, 3980.
22. (b) Bredas, J. L.; Silbey, R.; Boudreaux, D. S.; Chance, R. R. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 6555.
23. Shukla, A.; Dolg, M.; Stoll, H. Chem. Phys. Lett. 1998, 294, 126.
24. Springborg, M.; Arcangeli, C. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 2000, 537, 211.
25. (a) Reed, M. A.; Zhou, C.; Muller, C. J.; Burgin, T. P.; Tour, J. M. Science 1997, 278, 252.
26. (b) Reichert, J.; Ochs, R.; Beckmann, D.; Weber, H. B.; Mayor, M.; Lohneysen, H. V. Phys. Rev. Lett. 2002, 88, 176804.
27. Tour, J. M. Acc. Chem. Res. 2000, 33, 791.
28. (a) Joachim, C.; Ratner, M. A. Nanotechnology 2004, 15, 1065.
29. (b) Bumm, L. A.; Arnold, J. J.; Dunbar, T. D.; Allara, D. L.; Weiss, P. S. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 8122.
30. (a) Moth-Poulsen, K.; Patrone, L.; Stuhr-Hansen, N.; Christensen, J. B.; Bourgoin, J.-P.; Bjornholm, T. Nano Lett. 2005, 5, 783.
31. (b) 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.
32. Zhao, J. W.; Uosaki, K. Nano Lett. 2002, 2, 137.
33. Wold, D. J.; Haag, R.; Rampi, M. A.; Frisbie, C. D. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 2813.
34. (a) Lu, J. Q.; Wu, J.; Chen, H.; Duan, W. H.; Gu, B. L.; Kawazoe, Y. Phys. Lett. A 2004, 323, 154.
35. (b) Seminario, J. M.; Zacarias, A. G.; Tour, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3015.
36. Majumder, C.; Mizuseki, H.; Kawazoe, Y. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 2004, 687, 65.
37. (a) Pecchia, A.; Di Carlo, A.; Gagliardi, A.; Sanna, S.; Frauenheim, T.; Gutierrez, R. Nano Lett. 2004, 4, 2109.
38. (b) Ke, S. H.; Baranger, H. U.; Yang, W. T. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15897.
39. Shi, X. Q.; Zheng, X. H.; Dai, Z. X.; Wang, Y.; Zeng, Z. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 3334.
40. (a) Zhao, J. W. Chem. Phys. Lett. 2002, 351, 481.
41. (b) Zhao, J. W. Synth. Met. 2002, 128, 261.
42. Yin, X.; Li, Y. W.; Zhang, Y.; Li, P.; Zhao, J. W. Chem. Phys. Lett. 2006, 422, 111.
43. (a) Majumder, C.; Mizuseki, H.; Kawazoe, Y. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 9454.
44. (b) Bauschlicher, C. W.; Ricca, A. Chem. Phys. Lett. 2003, 375, 459.
45. Seminario, J. M.; Zacarias, A. G.; Derosa, P. A. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 791.
46. Meyers, F.; Marder, S. R.; Pierce, B. M.; Bredas, J. L. J. Am. Chem. Soc. 1994, 116, 10703.
47. Kirtman, B.; Champagne, B.; Bishop, D. M. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 8007.
48. Pichierri, F. Physica E 2004, 21, 108.
49. (a) Kaun, C.C.;Larade, B.; Guo, H. Phys. Rev. B 2003, 67, 121411.
50. (b) Kondo, M.; Tada, T.; Yoshizawa, K. J. Phys. Chem. A 2004, 108, 9143.
51. He, J.; Chen, F.; Li, J.; Sankey, O. F.; Terazono, Y.; Herrero, C.; Gust, D.; Moore, T. A.; Moore, A. L.; Lindsay, S. M. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 1384.
52. (a) Blum, A. S.; Yang, J. C.; Shashidhar, R.; Ratna, B. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 3322.
53. (b) Kushmerick, J. G.; Holt, D. B.; Pollack, S. K.; Ratner, M. A.; Yang, J. C.; Schull, T. L.; Naciri, J.; Moore, M. H.; Shashidhar, R. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 10654.
54. (a) Hipps, K. W. Science 2001, 294, 536.
55. (b) 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.
56. Johansson, A.; Stafstrom, S. Chem. Phys. Lett. 2000, 322, 301.
57. (a) Beebe, J. M.; Engelkes, V. B.; Miller, L. L.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11268.
58. (b) Vilan, A.; Ghabboun, J.; Cahen, D. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 6360.
59. Kaun, C. C.; Guo, H. Nano Lett. 2003, 11, 1521.
60. Xue, Y. Q.; Datta, S.; Hong, S.; Reifenberger, R.; Henderson, J. I.; Kobiak, C. P. Phys. Rev. B 1999, 59, 7852.
61. Roothan, C. C. J. Rev. Mod. Phys. 1951, 23, 69.
62. Greenham, N. C.; Friend, R. H. Solid State Physics; Academic Press: San Diego, CA, 1995.
63. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gomperts, R.; Stratmann, R. E.; Yazyev, O.; Austin, A. J.; Cammi, R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Strain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, L; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe, M.; Gill, P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian 03, revision C.02; Gaussian, Inc.: Wallingford, CT, 2004.
64. Li, Y. W.; Zhang, Y.; Yin, G. P.; Zhao, J. W. Chem. J. Chin. Univ. 2005, 27, 292.
65. Kurtz, H. A.; Stewart, J. J. P.; Dieter, K. M. J. Comput. Chem. 1990, 11, 82.
66. Robins, K. A.; Kim, S. J.; Toto, J. L.; Hasan, M.; Toto, T. T.; Melo, C. P.; Kirtman, B. Synth. Met. 1995, 71, 1671.
67. (a) Li, J.; Tomfohr, J. K.; Sankey, O. F. Physica E 2003, 19, 133.
68. (b) Pair, R. G.; Pearson, R. G. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 7512.
69. Parr, R. G.; Yang, W. Density Functional Theory of Atoms and Molecules; Oxford University Press: New York, 1989.
70. (a) Weimer, M.; Hieringer, W.; Della Sala, F.; Gorling, A. Chem. Phys. 2005, 309, 77.
71. (b) Cornil, J.; Beljonne, D.; Bredas, J. L. J. Chem. Phys. 1995, 103, 842.
72. Yamabe, T.; Tanaka, K.; Terama-e, H.; Fukui, K.; Imamura, A.; Shirakawa, H.; Ikeda, S. J. Phys. C: Solid State Phys. 1979, 12, L257.
73. Kertesz, M.; Koller, J.; Azman, A. J. Chem. Phys. 1977, 67, 1180.
74. (a) Shirakawa, H.; Ito, T.; Ikeda, S. Polym. J. 1973, 4, 460.
75. Chung, T. C.; Feldblum, A.; Heeger, A. J.; MacDiarmid, A. G. J. Chem. Phys. 1981, 74, 5504.
76. (a) Li, J.; Tomfohr, J. K.; Sankey, O. F. Physica E 2003, 19, 133.
77. (b) Sabzyan, H.; Omrani, A. J. Mol. Struct. (THEOCHEM) 2005, 713, 43.
78. (a) Li, J.; Tomfohr, J. K.; Sankey, O. F. Physica E 2003, 19, 133.
79. (b) Lu, J. Q.; Wu, J.; Chen, H.; Duan, W.; Gu, B. L.; Kawazoe, Y. Phys. Lett. A 2004, 323, 154.
80. Seminario, J. M.; Zacarias, A. G.; Tour, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3015.
81. (a) Cui, X. D.; Zarate, X.; Tomfohr, J.; Sankey, O. F.; Primak, A.; Moore, A. L.; Moore, T. A.; Gust, D.; Harris, G.; Lindsay, S. M. Nanotechnology 2002, 13, 5.
82. (b) Holmlin, R. E.; Haag, R.; Chabinyc, M. L.; Ismagilov, R. F.; Cohen, A. E.; Terfort, A.; Rampi, M. A.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5075.
83. Seminario, J. M.; Yan. L. Int. J. Quantum Chem. 2005, 102, 711.
84. (a) Parker, I. D. J. Appl. Phys. 1994, 75, 1656.
85. (b) Peng, Z.; Galvin, M. E. Chem. Mater. 1998, 10, 1785.