pH sensitivity of Si-C linked organic monolayers on crystalline silicon surfaces

ChemPhysChem

Volumn 8, Issue 1, 2007, Pages 101-112

  Faber, Erik J ^a   Sparreboom, Wouter ^a   Groeneveld, Wilrike ^a   De Smet, Louis C P M ^b   Bomer, Johan ^a   Olthuis, Wouter ^a   Zuilhof, Han ^b   Sudhölter, Ernst J R ^b   Bergveld, Piet ^a   Van Den Berg, Albert ^a  

^a UNIVERSITY OF TWENTE   (Netherlands)

^b WAGENINGEN UNIVERSITY   (Netherlands)

Author keywords

Biosensors; Hydrosilylation; Monolayers; Mott Schottky analysis; Silicon

Indexed keywords

BIOSENSORS; DATA HANDLING; ELECTROLYTES; HYDROSILYLATION; MONOLAYERS; PH SENSORS; SILICA; SILICON OXIDES; TITRATION;

CROSS SENSITIVITY; CRYSTALLINE SILICON SURFACES; ELECTROCHEMICAL BEHAVIORS; HEXAMETHYLDISILAZANE; LONG TERM DRIFT; MOTT-SCHOTTKY ANALYSIS; ORGANIC MONOLAYERS; POTENTIOMETRIC BIOSENSORS;

SILICON;

EID: 33846439753     PISSN: 14394235     EISSN: 14397641     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cphc.200600447     Document Type: Article

References (79)

1. M. R. Linford, C. E. D. Chidsey, J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 12 631-12 632.
2. a) M. R. Linford, P. Fenter, P. M. Eisenberger, C. E. D. Chidsey, J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 3145-3155;
3. b) A. Bansal, X. L. Li, I. Lauermann, N. S. Lewis, S. I. Yi, W. H. Weinberg, J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 7225-7226;
4. c) C. H. deVilleneuve, J. Pinson, M. C. Bernard, P. Allongue, J. Phys. Chem. B 1997, 101, 2415-2420;
5. d) A. B. Sieval, V. Vleeming, H. Zuilhof, E. J. R. Sudholter, Langmuir 1999, 15, 8288-8291;
6. e) R. Boukherroub, S. Morin, F. Bensebaa, D. D. M. Wayner, Langmuir 1999, 15, 3831-3835.
7. a) A. B. Sieval, R. Linke, H. Zuilhof, E. J. R. Sudhölter, Adv. Mater. 2000, 12, 1457-1460;
8. b) J. M. Buriak, Chem. Rev. 2002, 102, 1271-1308;
9. c) D. D. M. Wayner, R. A. Wolkow, J. Chem. Soc. Perkin Trans. 2 2002, 23-34;
10. d) S. F. Bent, Surf. Sci. 2002, 500, 879-903;
11. e) N. Shirahata, A. Hozumi, T. Yonezawa, Chem. Rec. 2005, 5, 145-159;
12. f) R. Boukherroub, Curr. Opin. Solid State Mater. Sci. 2005, 9, 66-72.
13. a) W. J. Royea, A. Juang, N. S. Lewis, Appl. Phys. Lett. 2000, 77, 1988-1990;
14. b) L. J. Webb, N. S. Lewis, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 5404-5412;
15. c) A. B. Sieval, C. L. Huisman, A. Schonecker, F. M. Schuurmans, A. S. H. van der Heide, A. Goossens, W. C. Sinke, H. Zuilhof, E. J. R. Sudhölter, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 6846-6852.
16. Q.-Y. Sun, L. C. P. M. de Smet, B. van Lagen, M. Giesbers, P. C. Thüne, J. van Engelenburg, F. A. de Wolf, H. Zuilhof, E. J. R. Sudhölter, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2514-2523.
17. A. B. Sieval, A. L. Demirel, J. W. M. Nissink, M. R. Linford, J. H. van der Maas, W. H. de Jeu, H. Zuilhof, E. J. R. Sudhölter, Langmuir 1998, 14, 1759-1768.
18. a) N. S. Lewis, J. Electroanal. Chem. 2001, 508, 1-10;
19. b) N. S. Lewis, Inorg. Chem. 2005, 44, 6900-6911.
20. N. Saito, S. Youda, K. Hayashi, H. Sugimura, O. Takai, Surf. Sci. 2003, 532, 970-975.
21. a) D. Vuillaume, J. Nanosci. Nanotechnol. 2002, 2, 267-279;
22. b) D. K. Aswal, S. Lenfant, D. Guerin, J. V. Yakhmi, D. Vuillaume, Anal. Chim. Acta 2006, 568, 84-108.
23. a) Y. J. Liu, H. Z. Yu, ChemPhysChem 2002, 3, 799-802;
24. b) Y. J. Liu, H. Z. Yu, ChemPhysChem 2003, 4, 335-342;
25. c) E. J. Faber, L. C. P. M. de Smet, W. Olthuis, H. Zuilhof, E. J. R. Sudhölter, P. Bergveld, A. van den Berg, ChemPhysChem 2005, 6, 2153-2166;
26. d) A. Salomon, T. Boecking, C. K. Chan, F. Amy, O. Girshevitz, D. Cahen, A. Kahn, Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 266 807;
27. e) O. Seitz, T. Bocking, A. Salomon, J. J. Gooding, D. Cahen, Langmuir 2006, 22, 6915-6922;
28. f) Y. J. Liu, H. Z. Yu, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 7803-7811.
29. a) S. Kar, C. Miramond, D. Vuillaume, Appl. Phys. Lett. 2001, 78, 1288-1290;
30. b) C. Miramond, D. Vuillaume, J. Appl. Phys. 2004, 96, 1529-1536;
31. c) S. Kar, Appl. Surf. Sci. 2006, 252, 3961-3967.
32. a) F. Wei, B. Sun, Y. Guo, X. S. Zhao, Biosens. Bioelectron. 2003, 18, 1157-1163;
33. b) W. Liao, F. Wei, M. X. Qian, X. S. Zhao, Sens. Actuators B 2004, 101, 361-367;
34. c) W. Cai, J. R. Peck, D. W. van der Weide, R. J. Hamers, Biosens. Bioelectron. 2004, 19, 1013-1019.
35. a) Q. L. Li, G. Mathur, M. Homsi, S. Surthi, V. Misra, V. Malinovskii, K. H. Schweikart, L. H. Yu, J. S. Lindsey, Z. M. Liu, R. B. Dabke, A. Yasseri, D. F. Bocian, W. G. Kuhr, Appl. Phys. Lett. 2002, 81, 1494-1496;
36. b) K. M. Roth, A. A. Yasseri, Z. M. Liu, R. B. Dabke, V. Malinovskii, K. H. Schweikart, L. H. Yu, H. Tiznado, F. Zaera, J. S. Lindsey, W. G. Kuhr, D. F. Bocian, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 505-517;
37. c) E. A. Dalchiele, A. Aurora, G. Bernardini, F. Cattaruzza, A. Flamini, P. Pallavicini, R. Zanoni, F. Decker, J. Electroanal. Chem. 2005, 579, 133-142.
38. a) E. Yablonovitch, D. L. Allara, C. C. Chang, T. Gmitter, T. B. Bright, Phys. Rev. Lett. 1986, 57, 249-252;
39. b) S. I. Raider, R. Flitsch, M. J. Palmer, J. Electrochem. Soc. 1975, 122, 413-418;
40. c) M. Morita, T. Ohmi, E. Hasegawa, M. Kawakami, K. Suma, Appl. Phys. Lett. 1989, 55, 562-567;
41. d) J. E. Olsen, F. Shimura, J. Vac. Sci. Technol. A 1989, 7, 3275-3278;
42. e) D. Graf, M. Grundner, R. Schulz, L. Muhlhoff, J. Appl. Phys. 1990, 68, 5155-5161;
43. f) M. Morita, T. Ohmi, E. Hasegawa, M. Kawakami, M. Ohwada, J. Appl. Phys. 1990, 68, 1272-1281;
44. g) T. Miura, M. Niwano, D. Shoji, N. Miyamoto, J. Appl. Phys. 1996, 79, 4373-4380;
45. h) G. J. Kluth, R. Maboudian, J. Appl. Phys. 1996, 80, 5408-5414;
46. i) X. G. Zhang, Electrochemistry of Silicon and its Oxide, Kluwer, New York, 2001;
47. j) Y. J. Liu, H. Z. Yu, J. Electrochem. Soc. 2003, 150, G861-G865;
48. k) M. L. W. Vanderzwan, J. A. Bardwell, G. I. Sproule, M. J. Graham, Appl. Phys. Lett. 1994, 64, 446-447.
49. a) A. Bansal, N. S. Lewis, J. Phys. Chem. B 1998, 102, 4058-4060;
50. b) A. Bansal, N. S. Lewis, J. Phys. Chem. B 1998, 102, 1067-1070;
51. c) C. J. Barrelet, D. B. Robinson, J. Cheng, T. P. Hunt, C. F. Quate, C. E. D. Chidsey, Langmuir 2001, 17, 3460-3465;
52. d) P. Allongue, C. H. deVilleneuve, J. Pinson, F. Ozanam, J. N. Chazalviel, X. Wallart, Electrochim. Acta 1998, 43, 2791-2798;
53. e) H. Z. Yu, S. Morin, D. D. M. Wayner, P. Allongue, C. H. de Villeneuve, J. Phys. Chem. B 2000, 104, 11 157-11 161;
54. f) P. Gorostiza, C. HenrydeVilleneuve, Q. Y. Sun, F. Sanz, X. Wallart, R. Boukherroub, P. Allongue, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 5576-5585;
55. g) P. Allongue, C. H. de Villeneuve, J. Pinson, Electrochim. Acta 2000, 45, 3241-3248;
56. h) S. Takabayashi, M. Ohashi, K. Mashima, Y. Liu, S. Yamazaki, Y. Nakato, Langmuir 2005, 21, 8832-8838;
57. i) S. Takabayashi, N. Kato, Y. Nakato, J. Electrochem. Soc. 2006, 153, E38-E43.
58. a) F. Wei, X. S. Zhao, Thin Solid Films 2002, 408, 286-290;
59. b) H. Z. Yu, R. Boukherroub, S. Morin, D. D. M. Wayner, Electrochem. Commun. 2000, 2, 562-566;
60. c) J. Cheng, D. B. Robinson, R. L. Cicero, T. Eberspacher, C. J. Barrelet, C. E. D. Chidsey, J. Phys. Chem. B 2001, 105, 10 900-10 904.
61. A. J. Bard, L. R. Faulkner, Electrochemical Methods, Fundamentals and Applications, Wiley, New York, 1980.
62. R. E. G. van Hal, J. C. T. Eijkel, P. Bergveld, Adv. Colloid Interface Sci. 1996, 69, 31-62.
63. G. Oskam, J. C. Schmidt, P. C. Searson, J. Electrochem. Soc. 1996, 143, 2538-2543.
64. a) D. E. Yates, S. Levine, T. W. Healy, J. Chem. Soc. Faraday Trans. 1 1974, 70, 1807-1818;
65. b) L. Bousse, N. F. De Rooij, P. Bergveld, IEEE Trans. Electron Devices 1983, 30, 1263-1270;
66. c) A. van den Berg, P. Bergveld, D. N. Reinhoudt, E. J. R. Sudhölter, Sens. Actuators 1985, 8, 129-148;
67. d) R. E. G. van Hal, J. C. T. Eijkel, P. Bergveld, Sens. Actuators B 1995, 24, 201-205.
68. P. Bergveld, A. Sibbald, Analytical and Biomedical Applications of Ion-Selective Field-Effect Transistors, Vol. XXIII, Elsevier, Amsterdam, 1988.
69. S. M. Sze, Semiconductor Devices: Physics and Technology, Wiley, New York, 1985.
70. D. K. Schroder, Semiconductor Material and Device Characterization, 2nd ed., Wiley, New York, 1998.
71. E. J. Faber, L. C. P. M. de Smet, W. Olthuis, H. Zuilhof, E. J. R. Sudhölter, P. Bergveld, A. van den Berg, unpublished results.
72. L. Bousse, P. Bergveld, Sens. Actuators 1984, 6, 65-78.
73. M. J. Madou, B. H. Loo, K. W. Frese, S. R. Morrison, Surf. Sci. 1981, 108, 135-152.
74. a) K. G. Marinova, R. G. Alargova, N. D. Denkov, O. D. Velev, D. N. Petsev, I. B. Ivanov, R. P. Borwankar, Langmuir 1996, 12, 2045-2051;
75. b) H. J. Kreuzer, R. L. C. Wang, M. Grunze, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 8384-8389;
76. c) R. Schweiss, P. B. Welzel, C. Werner, W. Knoll, Langmuir 2001, 17, 4304-4311;
77. d) Y. H. M. Chan, R. Schweiss, C. Werner, M. Grunze, Langmuir 2003, 19, 7380-7385.
78. a) S. C. Chen, Y-K. Su, J. S. Tzeng, J. Phys. D 1986, 19, 1951-1956;
79. b) T. Matsuo, M. Esashi, Sens. Actuators 1981, 1, 77-96.