Conductivity in alkylamine/gold and alkanethiol/gold molecular junctions measured in molecule/nanoparticle/molecule bridges and conducting probe structures

Journal of the American Chemical Society

Volumn 129, Issue 8, 2007, Pages 2287-2296

  Chu, Changwoong ^a   Na, Jeong Seok ^a   Parsons, Gregory N ^a  

^a North Carolina State University   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AMINES; ATOMIC FORCE MICROSCOPY; CHARGE TRANSFER; ELECTRIC CONDUCTIVITY; GOLD COMPOUNDS; NANOPARTICLES;

ALKANE MONOLAYERS; MOLECULAR CONFORMATION; MONOLAYER SYSTEMS; NANOPARTICLE BRIDGE STRUCTURE;

MOLECULAR DYNAMICS;

ALIPHATIC AMINE; ALKANE; GOLD; METAL; THIOL DERIVATIVE;

ARTICLE; ATOMIC FORCE MICROSCOPY; CONDUCTANCE; CONDUCTING PROBE ATOMIC FORCE MICROSCOPY; CONFORMATION; GEOMETRY; METAL BINDING; MOLECULAR MODEL; MONOLAYER CULTURE; OXIDATION; QUANTITATIVE ANALYSIS; ROOM TEMPERATURE; SURFACE CHARGE;

AMINES; ELECTRIC CONDUCTIVITY; ELECTRODES; GOLD; MICROSCOPY, ATOMIC FORCE; NANOPARTICLES; SENSITIVITY AND SPECIFICITY; SULFHYDRYL COMPOUNDS; SURFACE PROPERTIES;

EID: 33847635555     PISSN: 00027863     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja064968s     Document Type: Article

References (61)

1. Selzer, Y.; Salomon, A.; Cahen, D. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 10432-10439.
2. Nitzan, A.; Ratner, M. A. Science 2003, 300, 1384-1389.
3. Datta, S. Nanotechnology 2004, 15, S433-S451.
4. Selzer, Y.; Cai, L.; Cabassi, M. A.; Yao, Y.; Tour, J. M.; Mayer, T. S.; Allara, D. L. Nano Lett. 2005, 5, 61-65.
5. Troisi, A.; Ratner, M. Small 2006, 2, 172-181.
6. 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.
7. James, D. K.; Tour, J. M. Chem. Mater. 2004, 16, 4423-4435.
8. McCreery, R. Chem. Mater. 2004, 16, 4477-4496.
9. Wold, D. J.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5549-5556.
10. Fan, F.-R. F.; Yang, J.; Cai, L.; Price, D. W., Jr.; Dirk, S. M.; Kosynkin, D. V.; Yao, Y.; Rawlett, A. M.; Tour, J. M.; Bard, A. J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 5550-5560.
11. 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, 10654-10655.
12. Beebe, J. M.; Engelkes, V. B.; Miller, L. L.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11268-11269.
13. Anariba, F.; McCreery, R. L. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 10355-10362.
14. Chen, J.; Wang, W.; Klemic, J.; Reed, M. A.; Axelrod, B. W.; Kaschak, D. M.; Rawlett, A. M.; Price, D. W.; Dirk, S. M.; Tour, J. M.; Grubisha, D. S.; Bennett, D. W. Ann. N.Y. Acad. Sci. 2002, 960, 69-99.
15. Metzger, R. M. Chem. Rev. 2003, 103, 3803-3834.
16. Engelkes, V. B.; Beebe, J. M.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 14287-14296.
17. Blum, A. S.; Kushmerick, J. G.; Pollack, S. K.; Yang, J. C.; Moore, M.; Naciri, J.; Shashidhar, R.; Ratna, B. R. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 18124-18128.
18. Haick, H.; Ghabboun, J.; Cahen, D. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 042113.
19. Long, D. P.; Patterson, C. H.; Moore, M. H.; Seferos, D. S.; Bazan, G. C.; Kushmerick, J. G. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 1610.
20. Dadosh, T.; Gordin, Y.; Krahne, R.; Khivrich, I.; Mahalu, D.; Frydman, V.; Sperling, J.; Yacoby, A.; Bar-Joseph, I. Nature 2005, 436, 677-680.
21. Joachim, C.; Gimzewski, J. K.; Schlittler, R. R.; Chavy, C. Phys. Rev. Lett. 1995, 74, 2102-2105.
22. 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, 271, 1705-1707.
23. 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.
24. Reed, M. A.; Zhou, C.; Muller, C. J.; Burgin, T. P.; Tour, J. M. Science 1997, 278, 252-254.
25. Kergueris, C.; Bourgoin, J. P.; Palacin, S.; Esteve, D.; Urbina, C.; Magoga, M.; Joachim, C. Phys. Rev. B 1999, 59, 12505-12513.
26. Kelley, T. W.; Granstrom, E. L.; Frisbie, C. D. Adv. Mater. 1999, 11, 261-264.
27. Wold, D. J.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 2970-2971.
28. Wold, D. J.; Haag, R.; Rampi, M. A.; Frisbie, C. D. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 2813-2816.
29. 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, 5-14.
30. Ishida, T.; Mizutani, W.; Liang, T.-T.; Azehara, H.; Miyake, K.; Sasaki, S.; Tokumoto, H. Conductive Probe AFM Measurements of Conjugated Molecular Wires. In Molecular Electronics III; Reimers, J. R., Picconatto, C. A., Ellenbogen, J. C., Shashidhar, R., Eds.; Annals of the New York Academy of Sciences 1006; New York Academy of Sciences: New York, 2003.
31. Kushmerick, J. G.; Naciri, J.; Yang, J. C.; Shashidhar, R. Nano Lett. 2003, 3, 897-900.
32. Rampi, M. A.; Schueller, O. J. A.; Whitesides, G. M. Appl. Phys. Lett. 1998, 72, 1781-1783.
33. Slowinski, K.; Fong, H. K. Y.; Majda, M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7257-7261.
34. McCreery, R. L. Anal. Chem. A-Pages 2006, 78, 3490-3497.
35. Selzer, Y.; Allara, D. L. Annu. Rev. Phys. Chem. 2006, 57, 593-623.
36. Metzger, R.; Xu, T.; Peterson, I. J. Phys. Chem. B 2001, 105, 7280.
37. Amlani, I.; Rawlett, A. M.; Nagahara, L. A.; Tsui, R. K. Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 2761-2763.
38. Simmons, J. G. J. Appl. Phys. 1963, 34, 1793.
39. Dolan, G. J. Appl. Phys. Lett. 1977, 31, 337-339.
40. Ohgi, T.; Sheng, H.-Y.; Nejoh, H. Appl. Surf. Sci. 1998, 130-132, 919-924.
41. Xu, C. J.; Sun, L.; Kepley, L. J.; Crooks, R. M.; Ricco, A. J. Anal. Chem. 1993, 65, 2102-2107.
42. Brown, L. O.; Hutchison, J. E. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 882-883.
43. Chen, X. Y.; Li, J. R.; Jiang, L. Nanotechnology 2000, 11, 108-111.
44. Kumar, A.; Mandal, S.; Selvakannan, P. R.; Pasticha, R.; Mandale, A. B.; Sastry, M. Langmuir 2003, 19, 6277-6282.
45. Ruan, C. M.; Bayer, T.; Meth, S.; Sukenik, C. N. Thin Solid Films 2002, 419, 95-104.
46. Bezryadin, A.; Dekker, C.; Schmid, G. Appl. Phys. Lett. 1997, 71, 1273-1275.
47. Lumsdon, S. O.; Kaler, E. W.; Williams, J. P.; Velev, O. D. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 949-951.
48. Xia, Y. N.; Yin, Y. D.; Lu, Y.; McLellan, J. Adv. Funct. Mater. 2003, 13, 907-918.
49. Lee, T. H.; Wang, W. Y.; Reed, M. A. Ann. N.Y. Acad. Sci. 2003, 1006, 21-35.
50. Wang, W. Y.; Lee, T.; Reed, M. A. Rep. Prog. Phys. 2005, 68, 523-544.
51. Smalley, J. F.; Feldberg, S. W.; Chidsey, C. E. D.; Linford, M. R.; Newton, M. D.; Liu, Y. P. J. Phys. Chem. 1995, 99, 13141-13149.
52. Wang, W. Y.; Lee, T.; Reed, M. A. Phys. Rev. B 2003, 68, 035416.
53. Wang, W. Y.; Lee, T.; Reed, M. A. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 18398-18407.
54. Venkataraman, L.; Klare, J. E.; Tam, I. W.; Nuckolls, C.; Hybertsen, M. S.; Steigerwald, M. L. Nano Lett. 2006, 6, 458-462.
55. Chen, F.; Li, X.; Hihath, J.; Huang, Z.; Tao, N. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15874-15881.
56. Xue, Y.; Datta, S.; Ratner, M. A. J. Chem. Phys. 2001, 115, 4292-4299.
57. Andres, R. P.; Datta, S.; Dorogi, M.; Gomez, J.; Henderson, J. I.; Janes, D. B.; Kolagunta, V. R.; Kubiak, C. P.; Mahoney, W.; Osifchin, R. F.; Reifenberger, R.; Samanta, M. P.; Tian, W. J. Vac. Sci. Technol. A 1996, 14, 1178-1183.
58. Strong, L.; Whitesides, G. M. Langmuir 1988, 4, 546-558.
59. Salomon, A.; Cahen, D.; Lindsay, S.; Tomfohr, J.; Engelkes, V. B.; Frisbie, C. D. Adv. Mater. 2003, 15, 1881-1890.
60. Nitzan, A. Annu. Rev. Phys. Chem. 2001, 52, 681-750.
61. Kim, G.; Wang, S.; Lu, W.; Buongiorno-Nardelli, M.; Bernholc, J., private communication, 2006.