Electronic control of single-molecule dynamics

Chemical Reviews

Volumn 106, Issue 10, 2006, Pages 4355-4378

  Mayne, Andrew J ^a   Dujardin, Gérald ^a   Comtet, Geneviève ^a   Riedel, Damien ^a  

^a CNRS   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ADSORPTION; DISSOCIATION; ELECTRIC EXCITATION; ELECTRONS; MOLECULES; SCANNING TUNNELING MICROSCOPY;

DECARBORANE MOLECULE; ELECTRONIC CONTROL; ELECTRONIC EXCITATION; MOLECULAR NANOMACHINE;

MOLECULAR DYNAMICS;

EID: 33751228153     PISSN: 00092665     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cr050177h     Document Type: Review

References (177)

1. Herzberg, G. Molecular spectra and molecular structure; Van Nostrand Reinhold Co.: London, 1966.
2. Porter, G.; Windsor, M. W. J. Chem. Phys. 1953, 21, 2088.
3. Gilbert, A.; Baggott, J. Essentials of molecular photochemistry; Blackwell Science: Oxford, U.K., 1995.
4. Berkowitz, J. Photoabsorption, photoionization and photoelectron spectroscopy; Academic Press: New York, 1979.
5. Calvert, J. G.; Pitts, J. N. Photochemistry; John Wiley: New York, 1966.
6. Kunz, C. Synchrotron radiation; Springer-Verlag: New York, 1979.
7. Berry, R. S.; Leach, S. Adv. Electron. Electron Phys. 1980, 57, 394.
8. Fournier, P. G.; Comtet, G.; Odom, R. W. Adv. Mass Spectrosc. 1977, 7, 77.
9. Los, J.; Govers, T. R. In Collision Spectroscopy; Cooks, R. G., Ed.; Plenum: New York, 1978.
10. De Bruijn, D. P.; Los, J. Rev. Sci. Instrum. 1982, 53, 1020.
11. Comtet, G.; Fournier, P.; Lassier-Govers, B. Chem. Phys. 1986, 101, 299.
12. Fournier, P. G.; Comtet, G.; Odom, R. W.; Locht, R.; Maas, J. G.; Van Asselt, N. P. F. B.; Los, J. Chem. Phys. Lett. 1976, 40, 170.
13. Avouris, Ph.; Gelbart, W. M.; El-Sayed, M. A. Chem. Rev. 1977, 77, 793.
14. Leach, S.; Dujardin, G.; Taieb, G. J. Chim. Phys. Phys.-Chim. Biol. 1980, 77, 705.
15. Dujardin, G.; Leach, S.; Taieb, G.; Maier, J. P.; Gelbert, W. M. J. Chem. Phys. 1980, 73, 4987.
16. Dujardin, G. State Thesis, University of Paris XI, Orsay, France, 1982.
17. Spears, K. G.; Rice, S. A. J. Chem. Phys. 1971, 55, 5561.
18. Gruebele, M.; Bigwood, R. Int. Rev. Phys. Chem. 1998, 17, 91.
19. Menzel, D.; Gomer, R. J. Chem. Phys. 1964, 41, 3311.
20. Readhead, P. A. Can. J. Phys. 1964, 42, 886.
21. Tolk, N. H.; Traum, M. M.; Tully, J. C.; Madey, T. E. Desorption Induced by Electronic Transitions; Springer-Verlag: New York, 1983.
22. Avouris, Ph.; Walkup, R. E. Annu. Rev. Phys. Chem. 1989, 40, 173.
23. Treichler, R.; Wurth, W.; Riedl, E.; Feulner, P.; Menzel, D. Chem. Phys. 1991, 153, 259.
24. Dujardin, G.; Comtet, G.; Hellner, L.; Hyrayama, T.; Rose, M.; Philippe, L.; Ramage, M. J. Phys. Rev. Lett. 1994, 73, 1727.
25. Huels, M. A.; Parenteau, L.; Sanche, L. J. Chem. Phys. 1994, 100, 3940.
26. Knotek, M. L.; Feibelman, P. J. Phys. Rev. Lett. 1978, 40, 969.
27. Feulner, P.; Menzel, D.; Dai, H. L.; Ho, W. Laser spectroscopy and photochemistry on metal surfaces; World Scientific: River Edge, NJ, 1995.
28. Tanimura, K.; Ueba, H. Surf. Sci. 2005, 593, 1.
29. Petek, H.; Ogawa, S. Prog. Surf. Sci. 1997, 56, 239.
30. Eigler, D. M.; Schweizer, E. K. Nature (London) 1990, 344, 524.
31. Becker, R. S.; Golovchenko, J. A.; Swartzentruber, B. S. Nature (London) 1987, 325, 419.
32. Becker, R. S.; Higashi, G. S.; Chabal, Y. J.; Becker, A. J. Phys. Rev. Lett. 1990, 65, 1917.
33. Eigler, D. M.; Lutz, C. P.; Rudge, W. E. Nature (London) 1991, 352, 600.
34. Dujardin, G.; Walkup, R. E.; Avouris, Ph. Science 1992, 255, 1232.
35. Bartels, L.; Meyer, G.; Rieder, K.-H.; Velic, D.; Knoesel, E.; Hotzel, A.; Wolf, M.; Ertl, G. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 2004.
36. Lastapis, M.; Martin, M.; Riedel, D.; Hellner, L.; Comtet, G.; Dujardin G. Science 2005, 308, 1000.
37. Wu, S. W.; Ogawa, N.; Ho, W. Science 2006, 312, 1362.
38. Charron, E.; Giusti-Suzor, A.; Mies, F. H. J. Chem. Phys. 1995, 103, 7359.
39. Lang, N. D. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 979.
40. Feenstra, R. M. J. Vac. Sci. Technol., B 2003, 21, 2080.
41. Lastapis, M.; Riedel, D.; Mayne, A. J.; Bobrov, K.; Dujardin, G. Low Temp. Phys. 2003, 29, 196.
42. Feenstra, R. M.; Meyer, G.; Rieder, K.-H. Phys. Rev. B 2004, 69, 081309.
43. Feenstra, R. M.; Gaan, S.; Meyer, G.; Rieder, K.-H. Phys. Rev. B 2005, 71, 125316.
44. Palmer, R. E.; Rous, P. J. Rev. Mod. Phys. 1992, 64, 383.
45. Lyding, J. W.; Shen, T.-C.; Hubacek, J. S.; Tucker, J. R.; Abeln, G. C. Appl. Phys. Lett. 1994, 64, 2010.
46. Shen, T.-C.; Wang, C.; Abeln, G. C.; Tucker, J. R.; Lyding, J. W.; Avouris, Ph.; Walkup, R. E. Science 1995, 268, 1590.
47. Sakurai, M.; Thirstrup, C.; Nakayama, T.; Aono, A. Appl. Surf. Sci. 1997, 121, 107.
48. Stokbro, K.; Hu, B. Y.-K.; Thirstrup, C.; Xie X. C. Phys. Rev. B 1998, 58, 8038.
49. Foley, E. T.; Kam, A. F.; Lyding, J. W.; Avouris, Ph. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 1336.
50. Thirstrup, C.; Sakurai, M.; Nakayama, T.; Stokbro, K. Surf. Sci. Lett. 1999, 424, L329.
51. Soukiassian, L.; Mayne, A. J.; Carbone, M.; Dujardin, G. Phys. Rev. B 2003, 68, 035303.
52. Soukiassian, L.; Mayne, A. J.; Carbone, M.; Dujardin, G. Surf. Sci. 2003, 528, 121.
53. Dujardin, G.; Rose, F.; Tribollet, J.; Mayne, A. J. Phys. Rev. B 2001, 63, 081305.
54. Dujardin, G.; Rose, F.; Mayne, A. J. Phys. Rev. B 2001, 63, 235414.
55. Mayne, A. J.; Rose, F.; Dujardin, G. Faraday Discuss. 2000, 117, 241.
56. Dujardin, G.; Mayne, A. J.; Rose, F. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 036802.
57. Avouris, Ph.; Walkup, R. E.; Rossi, A. R.; Akati, H. C.; Nordlander, P.; Shen, T.-C.; Abeln, G. C.; Lyding, J. W. Surf. Sci. 1996, 363, 368.
58. Avouris, Ph.; Walkup, R. E.; Rossi, A. R.; Chen, T.-C.; Abeln, G. C.; Tucker, J. R.; Lyding, J. W. Chem. Phys. Lett. 1996, 257, 148.
59. Salam, G. P.; Persson, M.; Palmer, R. E. Phys. Rev. B 1994, 49, 10655.
60. Gao, S.; Persson, M.; Lundqvist, B. I. Phys. Rev. B 1997, 55, 4825.
61. Guyot-Sionnest, P.; Li, P. H.; Miller, E. M. J. Chem. Phys. 1995, 102, 4269.
62. Soukiassian, L. Ph.D. Thesis, University of Paris XI, Orsay, France, 2002.
63. Klistner, T.; Nelson, J. Phys. Rev. Lett. 1991, 67, 3800.
64. Wintterlin, J.; Avouris, Ph. J. Chem. Phys. 1994, 100, 687.
65. Bringans, R. D.; Höchst, H. Phys. Rev. B 1982, 25, 1081.
66. Surnev, L.; Tikhov, M. Surf. Sci. 1984, 138, 40.
67. Knoesel, E.; Hertel, T.; Wolf, M.; Ertl, G. Chem. Phys. Lett. 1995, 249, 409.
68. Martel, R.; Avouris, Ph.; Lyo, I.-W. Science 1996, 272, 385.
69. Schubert, B.; Avouris, Ph.; Hoffmann, R. J. Chem. Phys. 1993, 98, 7593.
70. Dujardin, G.; Mayne, A. J.; Comtet, G.; Hellner, L.; Le Goff, E.; Jamet, M.; Millet, P. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 3782.
71. Hwang, I.-S.; Lo, R.-L.; Tsong, T. T. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 4797.
72. Mayne, A. J.; Rose, F.; Comtet, G.; Hellner, L.; Dujardin, G. Surf. Sci. 2003, 528, 132.
73. Sakamoto, K.; Jemander, S. T.; Hansson, G. V.; Uhrberg, R. I. G. Phys. Rev. B 2002, 65, 155305.
74. Comtet, G.; Hellner, L.; Dujardin, G.; Bobrov, K. Phys. Rev. B 2002, 65, 035315.
75. Comtet, G.; Dujardin, G. Surf. Sci. 2005, 593, 256.
76. Kim, K.-Y.; Shin, T.-H.; Han, S.-H.; Kang, H. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 1329.
77. Lee, S.-H.; Kang, M.-H. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 968.
78. Lee, S.-H.; Kang, M.-H. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 1724.
79. Matsui, F.; Yeom, H. W.; Amemiya, K.; Tono, K.; Ohta, T. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 630.
80. Stipe, B. C.; Rezaei, M. A.; Ho, W. Phys. Rev. Lett. 1997, 79, 4397.
81. Schlüter, M.; Cohen, M. L. Phys. Rev. B 1978, 17, 716.
82. Brockhouse, B. N. Phys. Rev. Lett. 1959, 2, 256.
83. Qiu, X. H.; Nazin, G. V.; Ho, W. Science 2003, 299, 542.
84. Hoffmann, G.; Kliewer, J.; Berndt, R. Phys. Rev. Lett. 2001, 87, 176803.
85. Aizpurua, J.; Apell, S. P.; Berndt, R. Phys. Rev. B 2000, 62, 2065.
86. Meguro, K.; Sakamoto, K.; Arafune, B.; Satoh, M.; Ushioda, S. Phys. Rev. B 2002, 65, 165405.
87. Stokbro, K.; Thirstrup, C.; Sakurai, M.; Quaade, U.; Hu, B. Y.-K.; Perez-Murano, F.; Grey, F. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 2618.
88. Comtet, G.; Dujardin, G.; Hellner, L.; Lastapis, M.; Martin, M.; Mayne, A. J.; Riedel, D. Philos. Trans. R. Soc. London, A 2004, 362, 1217.
89. Guyot-Sionnest, P.; Dumas, P.; Chabal, Y. J.; Higashi, G. S. Phys. Rev. Lett. 1990, 64, 2156.
90. Head-Gordon, M.; Tully, J. J. Chem. Phys. 1992, 96, 3939.
91. Uchida, H.; Huang, D.; Grey, F.; Aono, M. Phys. Rev. Lett. 1993, 70, 2040.
92. Vondrak, T.; Zhu, X.-Y. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 1967.
93. Vondrak, T.; Zhu, X.-Y. J. Phys. Chem. 1999, 103, 4892.
94. Jing, Z.; Whitten, J. L. Phys. Rev. B 1992, 46, 9544.
95. Riedel, D.; Mayne, A. J.; Dujardin, G. Phys. Rev. B 2005, 72, 233304.
96. Riedel, D.; Mayne, A. J.; Dujardin, G. J. Phys. IV 2005, 127, 151.
97. Herrero, C. P.; Stutzmann, M.; Breitschwerdt, A. Phys. Rev. B 1991, 43, 1555.
98. Huang, L. J.; Lau, W. M. J. Vac. Sci. Technol., A 1992, 10, 812.
99. Ćavar, E.; Blüm, M.-C.; Pivetta, M.; Patthey, F.; Chergui, M.; Schneider, W.-D. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 196102.
100. Lof, R. W.; van Veenendaal, M. A.; Koopmans, B.; Jonkman, H. T.; Sawatzky, G. A. Phys. Rev. Lett. 1992, 68, 3924.
101. Wu, S. W.; Nazin, G. V.; Chen, X.; Qiu, X. H.; Ho W. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 236802.
102. Sassara, A.; Zerza, G.; Chergui, M. J. Phys. B 1996, 29, 4997.
103. Sassara, A.; Zerza, G.; Chergui, M.; Orlandi, G.; Negri, F. J. Chem. Phys. 1997, 107, 8731.
104. Orlandi, G.; Negri, F. Photochem. Photobiol. Sci. 2002, 1, 289.
105. Persson, B. N. J.; Baratoff, A. Phys. Rev. Lett. 1992, 68, 3224.
106. Johansson, P.; Monreal, R.; Apell, P. Phys. Rev. B 1990, 42, 9210.
107. Uehara, Y.; Kimura, Y.; Ushioda, S.; Takeuchi, K. Jpn.. J. Appl. Phys. 1992, 31, 2465.
108. Gimzewski, J. K.; Reihl, B.; Coombs, J. H.; Schlittler, R. R. Z. Phys. B 1988, 72, 497.
109. Berndt, R.; Gaisch, R.; Gimzewski, J. K.; Reihl, B.; Coombs, J. H.; Schlittler, R. R.; Schneider, W. D.; Tschudy, M. Science 1993, 262, 1425.
110. Thirstrup, C.; Sakurai, M.; Stokbro, K.; Aono, M. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 1241.
111. Sakurai, M.; Thirstrup, C.; Aono, M. Surf Sci. 2003, 526, L123.
112. Betzig, E.; Trautman, J. K. Science 1992, 257, 189.
113. Moerner, W. E.; Orrit, M. Science 1999, 283, 1670.
114. Tsong, T. T. Phys. Rev. B 1991, 44, 13703.
115. Lyo, I.-W.; Avouris, Ph. Science 1991, 253, 173.
116. Salling, C. T.; Lagally, M. G. Science 1994, 265, 502.
117. Dujardin, G.; Mayne, A. J.; Rose, F.; Robert, O.; Tang, H.; Joachim, C. Phys. Rev. Lett. 1998, 80, 3085.
118. Sloan, P. A.; Palmer, R. E. Nature (London) 2005, 434, 367.
119. Lu, P. H.; Polanyi, J. C.; Rogers, D. J. Chem. Phys. 1999, 111, 9905.
120. Sloan, P. A.; Hedouin, M. F. G.; Palmer, R. E.; Persson, M. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 118301.
121. Skalicky, T.; Chollet, C.; Pasquier, N.; Allan, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2002, 4, 3583.
122. Sloan, P. A.; Palmer, R. E. Nano Lett. 2005, 5, 835.
123. Palmer, R. E. Prog. Surf. Sci. 1992, 41, 51.
124. Dixon-Warren, St-J.; Jensen, E. T.; Polanyi, J. C. Phys. Rev. Lett. 1991, 67, 2395.
125. Cao, Y.; Deng, J. F.; Xu, G. Q. J. Chem. Phys. 2000, 112, 4759.
126. Li, Z.-H.; Li, Y.-C.; Wang, W.-N.; Cao, Y.; Fan, K.-N. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 14049.
127. Self, K. W.; Pelzei, R. I.; Owen, J. H. G.; Yan, C.; Widdra, W.; Weinberg, W. H. J. Vac. Sci. Technol., A 1998, 16, 1031.
128. Lopinski, G. P.; Moffat, D. J.; Wolkow, R. A. Chem. Phys. Lett. 1998, 282, 305.
129. Lopinski, G. P.; Fortier, T. M.; G.; Moffat, D. J.; Wolkow, R. A. J. Vac. Sci. Technol., A 1998, 16, 1037.
130. Gorkhale, S.; Trischberger, T.; Menzel, D.; Widdra, W.; Dröge, H.; Steinrück, H.-P.; Birkenheuer, U.; Gutdeutsch, U.; Rösch, N. J. Chem. Phys. 1998, 108, 5554.
131. Kong, M. J.; Teplyakov, A. V.; Lyubovitsky, J. G.; Bent, S. F. Surf. Sci. 1998, 411, 286.
132. Patitsas, S. N.; Lopinski, G. P.; Hul'ko, O.; Moffat, D. J.; Wolkow, R. A. Surf. Sci. Lett. 2000, 457, L425.
133. Alavi, S.; Rousseau, R.; Patitsas, S. N.; Lopinski, G. P.; Wolkow, R. A.; Seideman, T. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 5372.
134. Soukiassian, L.; Mayne, A. J.; Baffou, G.; Comtet, G.; Hellner, L.; Dujardin, G.; Gourdon, A. J. Chem. Phys. 2005, 122, 134704.
135. Mayne, A. J.; Lastapis, M.; Baffou, G.; Soukiassian, L.; Comtet, G.; Hellner, L.; Dujardin, G. Phys. Rev. B 2004, 69, 045409.
136. Cranney, M.; Mayne, A. J.; Comtet, G.; Dujardin, G. Surf. Sci. 2005, 593, 139.
137. Hla, S.-W.; Bartels, L.; Meyer, G.; Rieder, K.-H. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 2777.
138. Ullmann, F.; Meyer, G. M.; Loewenthal, O.; Gilli, O. Justus Liebigs Ann. Chim. 1904, 331, 38.
139. Bartels, L.; Meyer, G.; Rieder, K.-H. Phys. Rev. Lett. 1997, 79, 697.
140. Meyer, G.; Zöphel, S.; Rieder, K.-H. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 1996, 63, 557.
141. Meyer, G.; Zöphel, S.; Rieder, K.-H. Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 2113.
142. Stipe, B. C.; Rezaei, M.; Ho, W. Science 1998, 280, 1732.
143. Lauhon, L. J.; Ho, W. Phys. Rev. B 1999, 60, R8525.
144. Stipe, B. C.; Rezaei, M. A.; Ho, W. Phys. Rev. Lett. 1998, 81, 1263.
145. Lauhon, L. J.; Ho, W. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 1527.
146. Stipe, B. C.; Rezaei, M.; Ho, W. Phys. Rev. Lett. 1999, 82, 1724.
147. Mingo, N.; Makoshi, K. Phys. Rev. Lett. 2000, 84, 3694.
148. Lorente, N.; Persson, M. Phys. Rev. Lett. 2000, 85, 2997.
149. Lorente, N.; Persson, M.; Lauhon, L. J.; Ho, W. Phys. Rev. Lett. 2001, 86, 2593.
150. Gaudioso, J.; Lee, H. J.; Ho, W. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 8479.
151. Lauhon, L. J.; Ho, W. J. Phys. Chem. A 2000, 104, 2463.
152. Lauhon, L. J.; Ho, W. Surf. Sci. 2000, 451, 219.
153. Lee, H. J.; Ho, W. Science 1999, 286, 1719.
154. Lee, H. J.; Ho, W. Phys. Rev. B 2000, 61, R16347.
155. Hahn, J. R.; Ho, W. Phys. Rev. Lett. 2001, 87, 166102.
156. Ho, W. J. Chem. Phys. 2002, 117, 11033.
157. Pascual, J. I.; Lorente, N.; Song, Z.; Conrad, H.; Rust, H.-P. Nature (London) 2003, 423, 525.
158. Kim, Y.; Komeda, T.; Kawai, M. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 126104.
159. Lorente, N.; Rurali, R.; Tang, H. J. Phys.: Condens. Matter 2005, 17, S1049.
160. Qiu, X. H.; Nazin, G. V.; Ho, W. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 196806.
161. Shelnutt, J. A.; Song, X.-Z.; Ma, J.-G.; Jia, S.-L.; Jentzen, W.; Medforth, C. J. Chem. Soc. Rev. 1998, 27, 31.
162. Bernard, R.; Comtet, G.; Dujardin, G.; Huc, V.; Mayne, A. J. Appl. Phys. Lett. 2005, 87, 053114.
163. Bernard, R.; Huc, V.; Reiss, P.; Chandezon, F.; Jegou, P.; Palaçin, S.; Dujardin, G.; Comtet, G. J. Phys.: Condens. Mauer 2004, 16, 7565.
164. Repp, J.; Meyer, G.; Olsson, F. E.; Persson, M. Science 2004, 305, 493.
165. Repp, J.; Meyer, G.; Paavilainen, S.; Olsson, F. E.; Persson, M. Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 225503.
166. Repp, J.; Meyer, G.; Paavilainen, S.; Olsson, F. E.; Persson, M. Science 2006, 312, 1196.
167. Bobrov, K.; Mayne, A. J.; Dujardin, G. Nature (London) 2001, 413, 616.
168. Bobrov, K.; Soukiassian, L.; Mayne, A. J.; Dujardin, G.; Hoffman, A. Phys. Rev. B 2002, 66, 195403.
169. Bobrov, K.; Mayne, A. J.; Comtet, G.; Dujardin, G.; Hellner, L.; Hoffman, A. Phys. Rev. B 2003, 68, 195416.
170. Hellner, L.; Mayne, A. J.; Bernard, R.; Dujardin, G. Diamond Relat. Mater. 2005, 14, 1529.
171. Laikhtman, A.; Baffou, G.; Mayne, A. J.; Dujardin, G. J. Phys.: Condens. Matter 2005, 17, 4015.
172. Hersam, M. C.; Guisinger, N. P.; Lyding, J. W. Nanotechnology 2000, 11, 70.
173. Mayne, A. J.; Soukiassian, L.; Commaux, N.; Comtet, G.; Dujardin, G. Appl. Phys. Lett. 2004, 85, 5379.
174. Lopinski, G. P.; Wayner, D. D. M.; Wolkow, R. A. Nature (London) 2000, 406, 48.
175. Piva, P. G.; DiLabio, G. A.; Pitters, J. L.; Zikovsky, J.; Rezeq, M.; Dogel, S.; Hofer, W. A.; Wolkow, R. A. Nature (London) 2005, 435, 658.
176. Carbone, M.; Piancastelli, M. N.; Casaletto, M. P.; Zanoni, R.; Besnard-Ramage, M. J.; Comtet, G.; Dujardin, G.; Hellner, L. J. Phys.: Condens. Matter 2003, 15, L327.
177. Joachim, C.; Gimzewski, J. K.; Aviram, A. Nature (London) 2000, 408, 541.