Direct photopatterning and SEM imaging of molecular monolayers on diamond surfaces: Mechanistic insights into UV-initiated molecular grafting

Langmuir

Volumn 23, Issue 23, 2007, Pages 11623-11630

  Wang, Xiaoyu ^a   Colavita, Paula E ^a   Metz, Kevin M ^a   Butler, James E ^b   Hamers, Robert J ^a  

^a UNIVERSITY OF WISCONSIN MADISON   (United States)

^b NAVAL RESEARCH LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

MOBILE ELECTRONS; MOLECULAR LAYERS; PHOTOCHEMICAL GRAFTING;

GRAFTING (CHEMICAL); MOLECULAR STRUCTURE; SCANNING ELECTRON MICROSCOPY; SURFACE CHEMISTRY; ULTRAVIOLET RADIATION; X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

MONOLAYERS;

EID: 36248933810     PISSN: 07437463     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/la701803g     Document Type: Article

References (56)

1. Kane, R. S.; Takayama, S.; Ostuni, E.; Ingber, D. E.; Whitesides, G. M. Biomaterials 1999, 20, 2363.
2. Shi, H. Q.; Tsai, W. B.; Garrison, M. D.; Ferrari, S.; Ratner, B. D. Nat. Mater. 1999, 398, 593.
3. Tarlov, M. J.; Burgess, D. R. F.; Gillen, G. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 5305.
4. Ye, T.; McArthur, E. A.; Borguet, E. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 9927.
5. Perring, M.; Dutta, S.; Arafat, S.; Mitchell, M.; Kenis, P. J. A.; Bowden, N. B. Langmuir 2005, 21, 10537.
6. Krupke, R.; Malik, S.; Weber, H. B.; Hampe, O.; Kappes, M. M.; von Lohneysen, H. Nano Lett. 2002, 2, 1161.
7. Mack, N. H.; Dong, R.; Nuzzo, R. G. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 7871.
8. Laibinis, P. E.; Nuzzo, R. G.; Whitesides, G. M. J. Phys. Chem. 1992, 96, 5097.
9. Mrksich, M.; Whitesides, G. M. Trends Biotechnol. 1995, 6, 228.
10. Whitesides, G.; Ostuni, E.; Takayama, S.; Jiang, X. Y.; Ingber, D. E. Ann. Rev. Biomed. Eng. 2001, 3, 335.
11. Bain, C. D.; Troughton, E. B.; Tao, Y. T.; Evall, J.; Whitesides, G. M.; Nuzzo, R. G. J. Am. Chem. Soc 1989, 111, 321.
12. Nuzzo, R. G.; Aliara, D. L. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 4481.
13. Zhang, Y.; Terrill, R. H.; Bohn, P. W. Chem. Mater. 1999, 11, 2191.
14. Huang, J. Y.; Dahlgren, D. A.; Hemminger, J. C. Langmuir 1994, 10, 626.
15. Brewer, N. J.; Rawsterne, R. E.; Kothari, S.; Leggett, G. J. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 4089.
16. Stewart, M. P.; Buriak, J. M. Angew. Chem., Int. Ed. 1998, 37, 3257.
17. Cicero, R. L.; Linford, M. R.; Chidsey, C. E. D. Langmuir 2000, 16, 5688.
18. Strother, T.; Knickerbocker, T.; Russell, J. N., Jr.; Butler, J. E.; Smith, L. M.; Harners, R. J. Langmuir 2002, 18, 968.
19. Yang, W. S.; Auciello, O.; Butler, J. E.; Cai, W.; Carlisle, J. A.; Gerbi, J.; Gruen, D. M.; Knickerbocker, T.; Lasseter, T. L.; Russell, J. N., Jr.; Smith, L. M.; Hamers, R. J. Nat. Mater. 2002, 1, 253.
20. Lu, M. C.; Knickerbocker, T.; Cai, W.; Yang, W. S.; Hamers, R. J.; Smith, L. M. Biopolymers 2004, 73, 606.
21. Nichols, B. M.; Metz, K. M.; Tse, K. Y.; Butler, J. E.; Russell, J. N.; Jr.; Hamers, R. J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 16535.
22. Nichols, B. M.; Butler, J. E.; Russell, J. N., Jr.; Hamers, R. J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 20938.
23. Lasseter, T. L.; Clare, B. H.; Abbott, N. L.; Hamers, R. J. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10220.
24. Yang, W.; Auciello, O.; Butler, J. E.; Cai, W.; Carlisle, J. A.; Gerbi, J. E.; Gruen, D. M.; Knickerbocker, T.; Lasseter, T. L.; Russell, J. N., Jr.; Smith, L. M.; Hamers, R. J. Mat. Res. Soc. Symp. Proc. 2003, 737, F4.4.1.
25. Kim, H.; Colavita, P. E.; Metz, K. M.; Nichols, B. M.; Sun, B.; Uhlrich, J.; Wang, X. Y.; Kuech, T. F.; Hamers, R. J. Langmuir 2006, 22, 8121.
26. Bandis, C.; Pate, B. B. Phys. Rev. B 1995, 52, 12056.
27. Takeuchi, D.; Ri, S. G.; Kato, H.; Nebel, C. E.; Yamasaki, S. Diam. Relat. Mater. 2006, 15, 698.
28. Hickman, J. J.; Bhatia, S. K.; Quong, J. N.; Schoen, P.; Stenger, D. A.; Pike, C. J.; Cotman, C. W. J. Vac. Sci. Technol. A 1994, 12, 607.
29. Lopez, G. P.; Biebuyck, H. A.; Harter, R.; Kumar, A.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 10774.
30. Lopez, G. P.; Biebuyck, H. A.; Whitesides, G. M. Langmuir 1993, 9, 1513.
31. Rezek, B.; Sauerer, C.; Garrido, J. A.; Nebel, C. E.; Stutzmann, M.; Snidero, E.; Bergonzo, P. Appl. Phys. Lett. 2003, 82, 3336.
32. Saito, N.; Wu, Y.; Hayashi, K.; Sugimura, H.; Takai, O. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 664.
33. Philip, J.; Hess, P.; Feygelson, T.; Butler, J. E.; Chattopadhyay, S.; Chen, K. H.; Chen, L. C. J. Appl. Phys. 2003, 93, 2164.
34. Thoms, B. D.; Russell, J. N., Jr.; Pehrsson, P. E.; Butler, J. E. J. Chem. Phys. 1994, 100, 8425.
35. Cazaux, J. J. Microsc. 2004, 214, 341.
36. Seiler, H. J. Appl. Phys. 1983, 54, R1.
37. Tse. K.-Y.; Nichols, B. M.; WYang, W. S.; Butler. J. E.; Russell, J. N., Jr.; Hamers. R. J. J. Phys. Chem. 2005, 109, 8523.
38. Sun, B.; Colavita, P. E.; Kim, H.; Lockett, M.; Marcus, M. S.; Smith, L. M.; Hamers, R. J. Langmuir 2006, 22, 9598.
39. Ara, M.; Yamada, R.; Tada, H. Thin Solid Films 2006, 499, 8.
40. Cui, J. B.; Ristein, J.; Ley, L. Phys. Rev. B 1999, 60, 16135.
41. Amy, F.; Chan, C. K.; Zhao, W.; Hyung, J.; Ono, M.; Sueyoshi, T.; Kera, S.; Nesher, G.; Salomon, A.; Segev, L.; Seitz, O.; Shpaisman, H.; Scholl, A.; Haeming, M.; Bocking, T.; Cahen, D.; Kronik, L.; Ueno, N.; Umbach, E.; Kahn, A. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 21826.
42. Himpsel, F. J.; Knapp, J. A.; VanVechten, J. A.; Eastman, D. E. Phys. Rev. B 1979, 20, 624.
43. Diederich, L.; Aebi, P.; Kuttel, O. M.; Schlapbach, L. Surf. Sci. 1999, 424, L314.
44. Baumann, P. K.; Nemanich, R. J. Surf. Sci. 1998, 409, 320.
45. Bandis, C.; Pate, B. B. Phys. Rev. Lett. 1995, 74, 777.
46. Ristein, J.; Stein, W.; Ley, L. Phys. Rev. Lett. 1997, 78, 1803.
47. Takeuchi, D.; Nebel, C. E.; Yamasaki, S. Phys. Stat. Solidi A 2006, 203, 3100.
48. Ristein, J.; Stein, W.; Ley, L. Diam. Relat. Mater. 1998, 7, 626.
49. Hecht, E. Optics, 4th ed.; Addison-Wesley: San Francisco, CA, 2002.
50. Evans, D.; Wampler, R. J. Phys. Chem. B 1999, 103, 4666.
51. Haran, A.; Waldeck, D. H.; Naaman, R.; Moons, E.; Cahen, D. Science 1994, 263, 948.
52. Kadyshevitch, A.; Ananthavel, S. P.; Naaman, R. J. Chem. Phys. 1997, 107, 1288.
53. Kadyshevitch, A.; Naaman, R. Thin Solid Films 1996, 288, 139.
54. Becke, A. D. Phys. Rev. A 1988, 38, 3098.
55. Lee, C.; Yang, W.; Parr, R. G. Phys. Rev. B 1988, 37, 785.
56. Dunning, T. H., Jr.; Hay, P.J. In Modern Theoretical Chemistry; Schaefer, H. F., III, Ed.; Plenum: New York, 1976; Vol. 3, p 1.