Manipulation of large molecules by low-temperature STM: Model systems for molecular electronics

Physics Reports

Volumn 399, Issue 4, 2004, Pages 175-225

  Moresco, Francesca ^a  

^a FREIE UNIVERSITÄT BERLIN   (Germany)

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Molecular electronics; Scanning tunneling microscopy; Single molecule manipulation

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EID: 4644373221     PISSN: 03701573     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1016/j.physrep.2004.08.001     Document Type: Review

References (143)

1. G. Binnig H. Rohrer Helv. Phys. Acta 55 1982 726
2. G. Binnig H. Rohrer Ch. Gerber E. Weibel Phys. Rev. Lett. 49 1982 57
3. G. Binnig H. Rohrer Ch. Gerber E. Weibel Phys. Rev. Lett. 50 1983 120
4. G. Binnig H. Rohrer Rev. Mod. Phys. 59 1987 615
5. J.A. Stroscio D.M. Eigler Science 254 1991 1319
6. Ph. Avouris Acc. Chem. Res. 28 1995 95
7. B. Neu G. Meyer K.H. Rieder Mod. Phys. Lett. B 9 1995 963
8. G. Meyer J. Repp S. Zöphel K.-F. Braun S.W. Hla S. Fölsch L. Bartels F. Moresco K.H. Rieder Single Mol. 1 2000 79
9. J.K. Gimzewski C. Joachim Science 283 1999 1683
10. T.A. Jung R.R. Schlitter J.K. Gimzewski H. Tang C. Joachim Science 271 1996 181
11. C. Joachim J.K. Gimzewski R.R. Schlitter C. Chavy Phys. Rev. Lett. 74 1995 2102
12. J.K. Gimzewski C. Joachim R.R. Schlitter V. Langlais H. Tang I. Johannsen Science 281 1998 531
13. M.R. Brycs M.C. Petty D. Bloor (Eds.), Molecular Electronics, Oxford University Press, NewYork, 1995.
14. C. Joachim J.K. Gimzewski A. Aviram Nature 408 2000 541
15. C. Joachim Nanotechnology 13 2002 R1
16. A. Aviram M.A. Ratner Chem. Phys. Lett. 29 1974 277
17. S.N. Cohen Sci. Am. 6 1975 24
18. D. Freedman Science 254 1991 1308
19. S.B. Smith L. Finzi C. Bustamante Science 258 1992 1122
20. C. Bustamante Z. Bryant S.B. Smith Nature 421 2003 423 427
21. C. Mao W. Sun Z. Shen N.C. Seeman Nature 397 1999 144
22. M.D. Dellow P.H. Beton C.J.G.M. Langerak T.J. Foster P.C. Main L. Eaves M. Henini S.P. Beaumont C.D.W. Wilkinson Phys. Rev. Lett. 68 1992 1754
23. R.C. Ashoori H.L. Stormer J.S. Weiner L.N. Pfeiffer S.J. Pearton K.W. Baldwin K.W. West Phys. Rev. Lett. 68 1992 3088
24. C.P. Collier R.J. Saykally J.J. Shiang S.E. Henrichs J.R. Heat Science 277 1997 1978
25. G. Binnig C.F. Quate Ch. Gerber Phys. Rev. Lett. 56 1986 930
26. J.K. Gimzewski E.P. Stoll R.R. Schlitter Surf. Sci. 181 1987 267
27. X.D. Cui et al. Science 294 2001 571
28. D.M. Eigler C.P. Lutz W.E. Rudge Nature 352 1991 600
29. C. Joachim J.K. Gimzewski Chem. Phys. Lett. 265 1997 353
30. M. Dorogi J. Gomez R. Osifchin R.P. Andres R. Reifenberger Phys. Rev. B 52 1995 9071
31. J. Park et al. Nature 417 2002 722
32. W. Liang M.P. Shores M. Bockreth J.R. Long H. Park Nature 417 2002 725
33. M.A. Reed et al. Ann. NY Acad. Sci. 852 1998 133
34. M.A. Reed C. Zhou C.J. Muller T.P. Burgin J.M. Tour Science 278 1997 252
35. R.H.M. Smit Y. Noat C. Untiedt N.D. Lang M.C. van Hermert J.M. van Ruitenbeek Nature 419 2002 906
36. C. Kerguelis et al. Phys. Rev. B 59 1999 12505
37. A. Bezryadin C. Dekker G. Schmidt Appl. Phys. Lett. 71 1997 1273
38. V. Rousset C. Joachim B. Rousset N. Fabre J. Phys. III 5 1995 1983
39. E. Di Fabrizio et al. Jpn. J. Appl. Phys. 36 1997 L70
40. S.J. Tans erschueren C. Dekker Nature 393 1998 59
41. S.J. Tans M.H. Devoret R.J.A. Groeneveld C. Dekker Nature 394 1998 761
42. T.W. Ebbesen et al. Nature 382 1996 54
43. R. Martel T. Schmidt H.R. Shea T. Hertel Ph. Avouris Appl. Phys. Lett. 73 1998 2447
44. P.G. Collins M.S. Arnold Ph. Avouris Science 292 2001 706
45. A. Bachtold et al. Appl. Phys. Lett. 73 1998 274
46. A.I. Yanson I.K. Yanson J.M. Ruitenbeek Nature 400 1999 144
47. J. Reichert R. Ochs D. Beckmann H.B. Weber M. Mayor H.V. Löhneysen Phys. Rev. Lett. 88 2002 176804
48. L. Bartels G. Meyer K.H. Rieder Phys. Rev. Lett. 79 1997 697
49. M. Böhringer K. Morgenstern W.D. Schneider R. Berndt F. Mauri A. De Vita R. Car Phys. Rev. Lett. 83 1999 324
50. G.P. Lopinski ayner R.A. Wolkow Nature 406 2000 48
51. Y. Okawa M. Aono Nature 409 2001 683
52. T. Yokoyama S. Yokoyama T. Kamikado Y. Okuno S. Mashiko Nature 413 2001 619
53. G.M. Whitesides Scient. Am. 9 1995 114
54. Y. Xia J.A. Rogers K.E. Paul G.M. Whitesides Chem. Rev. 99 1999 1823
55. H.G. Craighead Science 290 2000 1532
56. S.R. Forrest Chem. Rev. 97 1997 1793
57. A.N. Shipway E. Katz I. Willner Chem. Phys. Chem. 1 2000 18
58. M. Ortega Lorenzo C.J. Baddeley C. Muryn R. Raval Nature 404 2002 376
59. B. Kasemo J. Gold Adv. Dent. Res. 13 1999 8
60. J.V. Barth J. Weckesser C. Cai P. Gunter L. Burgi O. Jeandupeux K. Kern Angw. Chem. Int. Ed. 39 2000 1230
61. J.M. Tour M. Kozaki J.M. Seminario J. Am. Chem. Soc. 120 1998 8486
62. J. Chen M.A. Reed A.M. Rawlett J.M. Tour Science 286 1999 1550
63. V.J. Langlais R.R. Schlitter H. Tang A. Gourdon C. Joachim J.K. Gimzewski Phys. Rev. Lett. 83 1999 2809
64. N.D. Lang Ph. Avouris Phys. Rev. Lett. 84 2000 358
65. A. Nitzan M.A. Ratner Science 300 2003 1384
66. G. Meyer Rev. Sci. Instr. 67 1996 2960
67. S. Zöphel, Ph.D. Thesis, Freie Universität Berlin 2000
68. R. Wiesendanger Scanning Probe Microscopy and Spectroscopy 1994 University Press Cambridge
69. J. Tersoff D.R. Hamann Phys. Rev. B 31 1985 805
70. G. Meyer B. Neu K.H. Rieder Appl. Phys. A 60 1995 343
71. T.W. Fishlock A. Oral R.G. Egdell J.B. Pethica Nature 404 2000 743
72. B.G. Briner M. Doering H.-P. Rust A.M. Bradshaw Science 1997 257
73. L. Bartels G. Meyer K.H. Rieder Appl. Phys. Lett. 71 1997 213
74. L. Bartels G. Meyer K.H. Rieder Chem. Phys. Lett. 285 1998 284
75. G. Dujardin A. Mayne O. Robert F. Rose C. Joachim H. Tang Phys. Rev. Lett. 80 1998 3085
76. G. Dujardin A. Mayne F. Rose Phys. Rev. Lett. 82 1999 3448
77. L. Bartels G. Meyer K.H. Rieder D. Velic E. Knoesel A. Hotzel M. Wolf F. Ertl Phys. Rev. Lett. 80 1998 2004
78. F. Moresco G. Meyer K.H. Rieder Mod. Phys. Lett. B 13 1999 709
79. R.M. Feenstra Surf. Sci. 299 1994 965
80. B.C. Stipe A. Rezaei W. Ho W. Science 280 1998 1732
81. W. Ho J. Chem. Phys. 117 2002 11033
82. T.M. Wallis X. Chen W. Ho J. Chem. Phys. 113 2000 4837
83. K. Morgenstern K.H. Rieder J. Chem. Phys. 116 2002 5746
84. L.J. Lauhon W. Ho Phys. Rev. Lett. 85 2000 4566
85. Y. Kim T. Komeda M. Kawai Phys. Rev. Lett. 89 2002 126104
86. B.G. Briner et al. unpublished
87. S.W. Hla L. Bartels G. Meyer K.H. Rieder Phys. Rev. Lett. 85 2000 2777
88. N. Nilius T.M. Wallis W. Ho Science 297 2002 1853
89. A.J. Heinrich C.P. Lutz J.A. Gupta D.M. Eigler Science 298 2002 1381
90. S. Chiang Chem. Rev. 97 1987 1083
91. P.S. Weiss D.M. Eigler Phys. Rev. Lett. 71 1993 3139
92. J.M. Tour Chem. Rev. 96 1996 537
93. K.M. Smith (Ed.) Porphyrins and Metalloporphyrins, Elsevier, NewYork 1975
94. F. Moresco G. Meyer K.H. Rieder J. Ping H. Tang C. Joachim Surf. Sci. 499 2002 94
95. T.A. Jung R.R. Schlitter J.K. Gimzewski Nature 386 1997 696
96. A. Gourdon, Eur. J. Org. Chem. 1998 2797
97. J. Kuntze R. Berndt J. Ping H. Tang A. Gourdon C. Joachim Phys. Rev. B 65 2002 233405
98. F. Rosei M. Schunack P. Jang A. Gourdon E. Laegsgaard I. Stensgaard C. Joachim F. Besenbacher Science 296 2002 328
99. M. Schunack F. Rosei Y. Naitoh P. Jang A. Gourdon E. Laegsgaard I. Stensgaard C. Joachim F. Besenbacher J. Chem. Phys. 117 2002 6259
100. L. Gross F. Moresco M. Alemani K.H. Rieder H. Tang C. Joachim Chem. Phys. Lett. 371 2003 750
101. T. Zambelli H. Tang J. Lagoute S. Gauthier A. Gourdon C. Joachim Chem. Phys. Lett. 348 2001 1
102. L. Savio, F. Moresco, A. Gourdon, C. Joachim, K.H. Rieder unpublished
103. R. Otero Y. Naitoh F. Rosei P. Jiang P. Thorstrup A. Gourdon E. Laegsgaard I. Stensgaard C. Joachim F. Besenbacher Angew. Chem. Int. Ed. 43 2004 2092
104. T. Zambelli P. Jiang L. Lagoute S.E. Grillo S. Gauthier A. Gourdon C. Joachim Phys. Rev. B 66 2002 075410
105. F. Moresco G. Meyer K.H. Rieder H. Tang A. Gourdon C. Joachim Appl. Phys. Lett. 78 2001 306
106. F. Moresco G. Meyer H. Tang C. Joachim K.H. Rieder J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 129 2003 149
107. P. Sautet C. Joachim Chem. Phys. Lett. 185 1991 23
108. P.H. Lippel R.J. Wilson M.D. Miller Ch. Wöll S. Chiang Phys. Rev. Lett. 62 1989 171
109. D.P.E. Smith J.K.H. Hörber G. Binnig H. Nejoh Nature 344 1990 641
110. J. Tersoff D.R. Hamann Phys. Rev. Lett. 50 1983 1998
111. J. Bardeen Phys. Rev. Lett. 6 1961 57
112. N.D. Lang Phys. Rev. Lett. 56 1986 1164
113. N.D. Lang Phys. Rev. B 34 1986 5947
114. P. Sautet C. Joachim Surf. Sci. 271 1992 387
115. X. Boujiu C. Joachim C. Girard Phys. Rev. B 59 1999 R7845
116. C. Joachim H. Tang F. Moresco G. Rapenne G. Meyer Nanotechnology 13 2002 330
117. G. Jimenez-Bueno G. Rapenne Tetrahedron Lett. 44 2003 6261
118. B.L. Feringa (Ed.), Molecular Switches, Wiley-VCH, Weinheim 2001
119. Z.J. Donhauser B.A. Mantooth K.F. Kelly L.A. Bumm J.D. Monnell J.J. Stapleton D.W. Price Jr. A.M. Rawlett D.L. Allara J.M. Tour P.S. Weiss Science 292 2001 2303
120. M. di Ventra S.T. Pantelides N.D. Lang Appl. Phys. Lett. 76 2000 3448
121. C.P. Collier E.W. Wong M. Belohradský F.M. Raymo J.F. Stoddart P.J. Kuekes R.S. Williams J.R. Heath Science 285 1999 391
122. C.P. Collier G. Mattersteig E.W. Wong Y. Luo K. Beverly J. Sampaio F.M. Raymo J.F. Stoddart J.R. Heath Science 289 2000 1172
123. G.K. Ramachandran T.H. Hopson A.M. Rawlett L.A. Nagahara A. Primak S.M. Lindsay Science 300 2003 1413
124. F. Moresco G. Meyer K.H. Rieder H. Tang A. Gourdon C. Joachim Phys. Rev. Lett. 86 2001 672
125. A.R.H. Clarke J.B. Pethica J.A. Nieminen F. Besenbacher E. Laegsgaard I. Stensgaard Phys. Rev. Lett. 76 1996 1276
126. L. Olesen M. Brandbyge M.R. Soresen K.W. Jacobsen E. Laegsgaard I. Stensgaard F. Besenbacher Phys. Rev. Lett 76 1996 1485
127. Ch. Loppacher M. Guggisberg O. Pfeiffer E. Meyer M. Bammerlin R. Lüthi R. Schlitter J.K. Gimzewski H. Tang C. Joachim Phys. Rev. Lett. 90 2003 066107
128. F. Moresco G. Meyer K.H. Rieder H. Tang A. Gourdon C. Joachim Phys. Rev. Lett. 87 2001 088302
129. M. Schunack L. Petersen A. Kühnle E. Laegsgaard I. Stensgard I. Johannsen F. Besenbacher Phys. Rev. Lett. 86 2001 456
130. J. Weckesser C. Cepek R. Fasel J.V. Barth F. Baumberger T. Greber K. Kern J. Chem. Phys. 115 2001 9001
131. L. Grill F. Moresco P. Jiang C. Joachim A. Gourdon K.H. Rieder Phys. Rev. B 69 2004 035416
132. G.V. Nazin X.H. Qiu W. Ho Science 302 2003 77
133. F. Moresco L. Gross M. Alemani K.H. Rieder H. Tang A. Gourdon C. Joachim Phys. Rev. Lett. 91 2003 36601
134. M.F. Crommie C.P. Lutz D.M. Eigler Nature 363 1993 524
135. Y. Hasegawaand Ph. Avouris Phys. Rev. Lett. 71 1993 1071
136. E.J. Heller M.F. Crommie C.P. Lutz D.M. Eigler Nature 369 1994 464
137. M.F. Crommie C.P. Lutz D.M. Eigler Nature 262 1993 218
138. K.-F. Braun K.H. Rieder Phys. Rev. Lett. 88 2002 096801
139. J. Kliewer R. Berndt S. Crampin Phys. Rev. Lett. 85 2000 4936
140. H.C. Manoharan C.P. Lutz D.M. Eigler Nature 403 2000 512
141. J. Repp F. Moresco G. Meyer K.H. Rieder P. Hyldgaard M. Persson Phys. Rev. Lett. 85 2000 2981
142. F. Silly M. Pivetta M. Ternes F. Patthey J.P. Pelz W.-D. Schneider Phys. Rev. Lett. 92 2004 016101
143. L. Gross F. Moresco L. Savio A. Gourdon C. Joachim K.H. Rieder Phys. Rev. Lett. 93 2004 56103