Electrical properties of junctions between Hg and Si(111) surfaces functionalized with short-chain alkyls

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 111, Issue 48, 2007, Pages 17690-17699

  Maldonado, Stephen ^a   Plass, Katherine E ^a   Knapp, David ^a   Lewis, Nathan S ^a  

^a CALIFORNIA INSTITUTE OF TECHNOLOGY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ORGANIC FUNCTIONAL GROUPS; STANDARD DEVIATION; SURFACE DIPOLE; SURFACE FUNCTIONALIZATION;

ALKYLATION; CHEMICAL MODIFICATION; ELECTRIC PROPERTIES; ELECTRON AFFINITY; FERMI LEVEL; FUNCTIONAL GROUPS; MERCURY (METAL); PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY; SILICON;

SEMICONDUCTOR JUNCTIONS;

EID: 37249035984     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp070651i     Document Type: Article

References (67)

1. Aswal, D. K.; Lenfant, S.; Guerin, D.; Yakhmi, J. V.; Vuillaume, D., Anal. Chim. Acta 2006, 565, (1-2), 84-108.
2. Liu, Y. J.; Yu, H. Z., Chemphyschem 2002, 3, 799-802.
3. Liu, Y. J.; Yu, H. Z., J. Phys. Chem. B 2003, 107, 7803-7811.
4. Liu, Y. J.; Yu, H. Z., Chemphyschem 2003, 4, 335-342.
5. Yu, H. Z.; Morin, S.; Wayner, D. D. M.; Allongue, P.; de Villeneuve, C. H., J. Phys. Chem. B 2000, 104, 11157-11161.
6. Rohde, R. D.; Agnew, H. D.; Yeo, W. S.; Bailey, R. C.; Heath, J. R., J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9518-9525.
7. Zhu, Z. Q.; Zhang, J.; Zhu, J. Z., Sens. Lett. 2005, 3, 71-88.
8. Vilan, A.; Shanzer, A.; Cahen, D., Nature 2000, 404, 166-168.
9. Cohen, R.; Zenou, N.; Cahen, D.; Yitzchaik, S., Chem. Phys. Lett. 1997, 279, 270-274.
10. Allongue, P.; de Villeneuve, C. H.; Cherouvrier, G.; Cortes, R.; Bernard, M. C., J. Electroanal. Chem. 2003, 550, 161-174.
11. He, T.; He, J.; Lu, M.; Chen, B.; Pang, H.; Reus, W. F.; Nolte, W. M.; Nackashi, D. P.; Franzon, P. D.; Tour, J. M., J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 14537-14541.
12. Seitz, O.; Bocking, T.; Salomon, A.; Gooding, J. J.; Cahen, D., Langmuir 2006, 22, 6915-6922.
13. Liu, Y. J.; Yu, H. Z., J. Electrochem. Soc. 2003, 150, G861-G865.
14. Salomon, A.; Boecking, T.; Chan, C. K.; Amy, F.; Girshevitz, O.; Cahen, D.; Kahn, A., Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 2668071-2668074.
15. Salomon, A.; Boecking, T.; Gooding, J. J.; Cahen, D. Nano Lett. 2006, 6, 2873-2876.
16. Faber, E. J.; de Smet, L. C. P. M.; Olthuis, W.; Zuilof, H.; Sudholter, E. J. R.; Bergveld, P.; van den Berg, A., Chemphyschem 2005, 6, 2153-2166.
17. Webb, L. J.; Nemanick, E. J.; Biteen, J. S.; Knapp, D. W.; Michalak, D. J.; Traub, M. C.; Chan, A. S. Y.; Brunschwig, B. S.; Lewis, N. S., J. Phys. Chem. B 2005, 109, 3930-3937.
18. Nemanick, E. J.; Solares, S. D.; Goddard, W. A.; Lewis, N. S., J. Phys. Chem. B 2006, 110, 14842-14848.
19. Bansal, A.; Li, X. L.; Yi, S. I.; Weinberg, W. H.; Lewis, N. S., J. Phys. Chem. B 2001, 105, 10266-10277.
20. Bansal, A.; Li, X. L.; Lauermann, I.; Lewis, N. S.; Yi, S. I.; Weinberg, W. H., J. Am. Chem. Soc. 1996, 118, 7225-7226.
21. Webb, L. J.; Lewis, N. S., J. Phys. Chem. B 2003, 107, 5404-5412.
22. Webb, L. J.; Rivillon, S.; Michalak, D. J.; Chabal, Y. J.; Lewis, N. S., J. Phys. Chem. B 2006, 110, 7349-7356.
23. Yu, H. B.; Webb, L. J.; Ries, R. S.; Solares, S. D.; Goddard, W. A.; Heath, J. R.; Lewis, N. S., J. Phys. Chem. B 2005, 109, 671-674.
24. Hunger, R.; Fritsche, R.; Jaeckel, B.; Jaegermann, W.; Webb, L. J.; Lewis, N. S., Phys. Rev. B 2005, 72, 0453171-7.
25. Bansal, A.; Lewis, N. S., J. Phys. Chem. B 1998, 102, 4058-4060.
26. Yu, H. B.; Webb, L. J.; Heath, J. R.; Lewis, N: S., Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 2521111-3.
27. Royea, W. J.; Juang, A.; Lewis, N. S., Appl. Phys. Lett. 2000, 77, 1988-1990.
28. Hunger, R.; Pettenkofer, C.; Scheer, R., J. Appl. Phys. 2002, 91, 6560-6570.
29. Rossi, R. C.; Lewis, N. S., J. Phys. Chem. B 2001, 105, 12303-12318.
30. Sze, S. M., Physics of Semiconductor Devices, 2nd ed.; John Wiley & Sons: New York, 1981.
31. Hansen, M., The Constitution of Binary Alloys, 2nd ed.; McGraw Hill: New York, 1958.
32. Battistoni, C.; Bemporad, E.; Galdikas, A.; Kaciulis, S.; Mattogno, G.; Mickevicius, S.; Olevano, V., Appl. Surf. Sci. 1996, 103, 107-111.
33. Lide, D. R., Handbook of Chemistry and Physics, 75th ed.; CRC Press, Inc.: Boca Raton, 1994; pp 9-2 through 9-5.
34. Rampi, M. A.; Schueller, O. J, A.; Whitesides, G. M., Appl. Phys. Lett. 1998, 72, 1781-1783.
35. Haag, R.; Rampi, M. A.; Holmlin, R. E.; Whitesides, G. M., J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7895-7906.
36. McCreery, R. L., Chem. Mater. 2004, 16, 4477-4496.
37. Severin, P, J.; Poodt, G. J., J. Electrochem. Soc. 1972, 119, 1384-1389.
38. Hurley, P. T.; Nemanick, E. J.; Brunschwig, B. S.; Lewis, N. S., J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9990-9991.
39. Allongue, P.; de Villeneuve, C. H.; Morin, S.; Boukherroub, R.; Wayner, D. D. M., Electrochim. Acta 2000, 45, 4591-4598.
40. Goodman, A. M., J. Appl. Phys. 1963, 34, 329-338.
41. Wittmer, M.; Freeouf, J. L., Phys. Rev. Lett. 1992, 69, 2701-2704.
42. Wittmer, M.; Freeouf, J. L., Phys. Lett. A 1993, 173, 190-194.
43. Werner, J. H.; Guttler, H. H., J. Appl. Phys. 1993, 73, 1315-1319.
44. Aydogan, S.; Saglam, M.; Turut, A., Appl. Surf. Sci. 2005, 250, 43-49.
45. Aboelfotoh, M. O., Solid St. Electron. 1991, 34, 51-55.
46. Lee, T. C.; Chen, T. P.; Au, H. L.; Fung, S.; Beling, C. D., Semicond. Sci. Technol. 1993, 8, 1357-1360.
47. Choi, J. Y.; Ahmed, S.; Dimitrova, T.; Chen, J. T. C.; Schroder, D. K., IEEE T. Electron. Dev. 2004, 51, 1380-1384.
48. b,p) = 1.12 eV for Si at T = 296 K.
49. Fajardo, A. M.; Lewis, N. S., J. Phys. Chem. B 1997, 101, 11136-11151.
50. Ikari, T.; Fukuyama, A.; Murata, T.; Suemitsu, M.; Haddad, N.; Reita, V.; Roger, J. P.; Fournier, D., Mat. Sci. Eng. B Solid St. Mater. Adv. Technol. 2005, 124, 345-348.
51. Ogawa, H.; Hattori, T., Appl. Phys. Lett. 1992, 61, 577-579.
52. Asuha; Kobayashi, T.; Takahashi, M.; Iwasa, H.; Kobayashi, H., Surf. Sci. 2003, 547, 275-283.
53. Bertagna, V.; Petitdidier, S.; Rochat, N.; Rouchon, D.; Besson, P.; Erre, R.; Chemla, M., J. Electroanal. Chem. 2005, 584, 54-62.
54. Petitdidier, S.; Bertagna, V.; Rochat, N.; Rouchon, D.; Besson, P.; Erre, R.; Chemla, M., Thin Solid Films 2005, 476, 51-58.
55. Jones, P. L.; Corbett, J. W., Appl. Phys. Lett. 1989, 55, 2331-2332.
56. Seah, M. P., Quantification of AES and XPS. In Practical Surface Analysis, Briggs, D., Seah, M. P., Eds; John Wiley & Sons: Chichester, United Kingdom, 1990; vol. 1, pp 201-255.
57. Si = 1386 eV, and θ = 35.
58. Martinel.Ru, J. Appl. Phys. 1973, 44, 2566-2570.
59. Yu, H. B.; Webb, L. J.; Solares, S. D.; Cao, P.; Goddard, W. A.; Heath, J. R.; Lewis, N. S., J. Phys. Chem. B 2006, 110, 23898-23903.
60. Nemanick, E. J.; Hurley, P. T.; Brunschwig, B. S.; Lewis, N. S., J. Phys. Chem. B 2006, 110, 14800-14808.
61. b ∼ 0.5 V.
62. Tung, R. T.; Sullivan, J. P.; Schrey, F., Mat. Sci. Eng. B Solid St. Mater. Adv. Technol. 1992, 14, 266-280.
63. Tung, R. T., J. Vac. Sci. Technol. B 1993, 11, 1546-1552.
64. Rossi, R. C.; Tan, M. X.; Lewis, N. S., Appl. Phys. Lett. 2000, 77, 2698-2700.
65. Ren, T., Organometallics 2005, 24, 4854-4870.
66. Plass, K.; Lewis, N. S., 2007, manuscript in preparation.
67. Boukherroub, R.; Morin, S.; Bensebaa, F.; Wayner, D. D. M., Langmuir 1999, 15, 3831-3835.