Electron transfer through molecules and assemblies at electrode surfaces

Chemical Reviews

Volumn 108, Issue 7, 2008, Pages 2721-2736

  Ulgut, Burak ^a   Abruña, Héctor D ^a  

^a Department of Obstetrics Gynecology   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ELECTRODES; ELECTROLYSIS; ELECTRON TRANSITIONS; METALS; MOLECULES; OPTICAL DESIGN;

ELECTRODE GEOMETRIES; ELECTRODE SURFACES; ELECTRON TRANSFER; ELECTRON TRANSPORT; FABRICATION METHODS; METAL-MOLECULE-METAL JUNCTIONS; MODIFIED ELECTRODES; SCANNED PROBE; SINGLE MOLECULES; TRANSPORT MEASUREMENTS;

METALLIZING;

EID: 49049093666     PISSN: 00092665     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/cr068060w     Document Type: Review

References (95)

1. Murray, R. W. Acc. Chem. Res. 1980, 13, 135-141.
2. Bakker, E.; Qin, Y. Anal. Chem. 2006, 78, 3965.
3. Chidsey, C. E. D. Science 1991, 251, 919-922.
4. Amatore, C.; Maisonhaute, E.; Schöllhorn, B.; Wadhawan, J. Chem. Phys. Chem. 2007, 8, 1321.
5. Sikes, H. D.; Smalley, J. F.; Dudek, S. P.; Cook, A. R.; Newton, M. D.; Chidsey, C. E. D.; Feldberg, S. W. Science 2001, 291, 1519-1523.
6. ReimersJ. R., Picconatto, C., Shashidhar, R. Molecular Electronics III; Academy of Sciences: New York, 2003.
7. Aviram, A.; Ratner, M. A. Chem. Phys. Lett. 1974, 29, 277-283.
8. Marcus, R. A. J. Chem. Phys. 1956, 24, 966-978.
9. Marcus, R. A. Pure Appl. Chem. 1997, 69 (1), 13-29.
10. (a) Mujica, V.; Ratner, M. A. Chem. Phys. 2001, 264, 365-370.
11. (b) Mujica, V.; Nitzan, A.; Datta, S.; Ratner, M. A.; Kubiak, C. P. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 91-95.
12. (c) Gonzalez, C.; Simon-Manso, Y.; Batteas, J.; Marquez, M.; Ratner, M.; Mujica, V. J. Phys. Chem. B 2004, 18414-18420.
13. (d) Galperin, M.; Nitzan, A.; Ratner, M. A. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 166803.
14. McCreery, R. L. Chem. Mater. 2004, 126 (43), 4477.
15. James, D. K.; Tour, J. M. Chem. Mater. 2004, 16 (23), 4423.
16. Chen, F.; Hihath, J.; Huang, Z. F.; Li, X. L.; Tao, N. J. Annu. Rev. Phys. Chem. 2007, 58, 535.
17. Nitzan, A.; Ratner, M. A. Science 2003, 300, 1384.
18. Landauer, R. IBM J. 1957, 223.
19. Li, C. Z.; Tao, N. J. Appl. Phys. Lett. 1998, 72, 894.
20. Bixon, M.; Jortner, J. Adv. Chem. Phys. 1999, 106, 35.
21. Harold, B.; Ratner, M. A. J. Chem. Phys. 2003, 119, 11926.
22. Troisi, A.; Ratner, M. A. Phys. Rev. B 2005, 72, 033408.
23. Yu, L. H.; Zangmeister, C. D.; Kushmerick, J. G. Nano Lett 2006, 6 (11), 2515-2519.
24. Troisi, A.; Beebe, J.; Picraux, L. B.; van Zee, R. D.; Stewart, D. R.; Ratner, M. A.; Kushmerick, J. G. Proc. Natl. Acad. Sci. 2007, 104 (36), 14255-14259.
25. Kushmerick, J. G.; Lazorcik, J.; Patterson, C. H.; Shashidar, R.; Seferos, D. S.; Bazan, G. C. Nano Lett. 2004, 4, 639.
26. Ke, S.-H.; Baranger, H. U.; Yang, W. J. Chem. Phys. 2005, 074704.
27. Sai, N.; Zwolak, M.; Vignale, G.; Di Ventra, M. Phys. Rev. Lett. 2005, 186810.
28. Toher, C.; Filipetti, A.; Sanvito, S.; Burke, K. Phys. Rev. Lett. 2005, 146402.
29. Koentopp, M.; Burke, K.; Evers, F. Phys. Rev. B 2006, 121403.
30. Simmons, J. G. J. Appl. Phys. 1963, 34, 1793-1803.
31. Monnell, J. D.; Stapleton, J. J.; Dirk, S. M.; Reinerth, W. A.; Tour, J. M.; Allara, D. L.; Weiss, P. S. J. Phys. Chem. B 2005, 109 (43), 20343-20349.
32. Ortiz, D. O.; Seminario, J. M. J. Chem. Phys. 2007, 127, 111106.
33. Jortner, J.; Nitzan, A.; Ratner, M. A. In Introducing Molecular Electronics; Springer: Berlin/Heidelberg 2006.
34. Nitzan, A. J. Phys. Chem. A 2001, 105, 2677.
35. Moreland, J.; Ekin, J. W. J. Appl. Phys. 1985, 58 (10), 3888-3895.
36. Reed, M. A.; Zhou, C.; Muller, C. J.; Burgin, T. P.; Tour, J. M. Science 1997, 278, 252-253.
37. Schneir, J.; Sonnenfeld, R.; Marti, O.; Hansma, P. K.; Demuth, J. E.; Hamers, R. J. J. Appl. Phys. 1988, 63 (3), 717-721.
38. Troisi, A.; Ratner, M. A. Mol. Nanoelectronics 2003, 1-18.
39. Reichert, J.; Ochs, R.; Beckmann, D.; Weber, H. B.; Mayor, M.; Löhneysen, H. v. Phys. Rev. Lett. 2002, 88, 176804.
40. Dulic, D.; Molen, S. J. v. d.; Kudernac, T.; Jonkman, H. T.; Jong, J. J. D. d.; Bowden, T. N.; Esch, J. v.; Feringa, B. L.; Wees, B. J. v. Phys. Rev. Lett. 2003, 91, 207402.
41. (a) Irie, M. J. Org. Chem. 1988, 53, 803.
42. (b) Irie, M.; Fukaminato, T.; Sasaki, T.; Tamai, N.; Kawai, T. Nature 2002, 420, 759.
43. Champagne, A. R.; Pasupathy, A. N.; Ralph, D. C. Nano Lett. 2005, 5, 305-308.
44. Parks, J. J.; Champagne, A. R.; Hutchison, G. R.; Flores-Torres, S.; Abruña, H. D.; Ralph, D. C. Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 026601.
45. Kouwenhoven, L.; Glazman, L. Phys. Today 2001, 33.
46. Xu, B.; Tao, N. Science 2003, 301, 1221-1223.
47. Tao, N. J. Mater. Chem. 2005, 15, 3260-3263,. and the references therein.
48. Li, X.; He, J.; Hihath, J.; Xu, B.; Lindsay, S. M.; Tao, N. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2135-2141.
49. Nishikawa, A.; Tobita, J.; Kato, Y.; Fujii, S.; Suzuki, M.; Fujihira, M. Nanotechnology 2007, 18, 424005.
50. Lindsay, S. M.; Ratner, M. A. Adv. Mater. 2007, 19, 23-31.
51. Salomon, D.; Cahen, D.; Lindsay, S.; Tomfohr, J.; Engelkes, V. B.; Frisbie, C. D. Adv. Mater. 2003, 15, 1881.
52. Venkataraman, L.; Klare, J. E.; Tam, I. W.; Nuckolls, C.; Hybertsen, M. S.; Steigerwald, M. L. Nano Lett. 2006, 6, 458-462.
53. Venkataraman, L.; Klare, J. E.; Nuckolls, C.; Hybertsen, M. S.; Steigerwald, M. L. Nature 2006, 442, 904-907.
54. Venkataraman, L.; Park, Y. S.; Whalley, A. C.; Nuckolls, C.; Hybertsen, M. S.; Steigerwald, M. L. Nano Lett. 2007, 7, 502-506.
55. McConnell, H. J. Chem. Phys. 1961, 35, 508-515.
56. Tao, N. Phys. Rev. Lett. 1996, 76, 4066.
57. Chen, F.; He, J.; Nuckolls, C.; Roberts, T.; Klare, J.; Lindsay, S. M. Nano Lett. 2005, 5, 503.
58. Ho, P. S.; Kwok, T. Rep. Prog. Phys. 1989, 52, 301.
59. Park, H.; Lim, A. K. L.; Alivisatos, A. P.; Park, J.; McEuen, P. L. Appl. Phys. Lett. 1999, 75, 301.
60. Park, H.; Park, J.; Lim, A. K. L.; Anderson, E. H.; Alivisatos, A. P.; McEuen, P. L. Nature 2000, 407, 57.
61. Kouwenhoven,L.; Schön, G.; Sohn, L. L. Mesoscopic Electron Transport; Kluwer: Dordrecht, 1997.
62. (a) Park, J.; Pasupathy, A. N.; Goldsmith, J. I.; Soldatov, A. V.; Chang, C.; Yaish, Y.; Sethna, J. P.; Abruña, H. D.; Ralph, D. C.; McEuen, P. L. Thin Sol. Films 2003, 438-439, 457.
63. (b) Pasupathy, A. N.; Park, J.; Chang, C.; Soldatov, A. V.; Lebedkin, S.; Bialczak, R. C.; Grose, J. E.; Donev, L. A. K.; Sethna, J. P.; Ralph, D. C.; McEuen, P. L. Nano Lett. 2005, 5, 203.
64. Park, J.; Pasupathy, A. N.; Goldsmith, J. I; Chang, C.; Yaish, Y.; Petta, J. R.; Rinkoski, M.; Sethna, J. P.; Abruña, H. D.; McEuen, P. L.; Ralph, D. C. Nature 2002, 417, 722.
65. Liang, W.; Shores, M. P.; Bockrath, M.; Long, J. R.; Park, H. Nature 2002, 417, 725.
66. Houck, A. A.; Labaziewicz, J.; Chan, E. K.; Folk, J. A.; Chuang, I. L. Nano Lett. 2005, 5, 1685-1688.
67. Donley, C. L.; Blackstock, J. J.; Stickle, W. F.; Stewart, D. R.; Williams, R. S. Langmuir 2003, 23, 7620.
68. (a) Lau, C. N.; Stewart, D. R.; Williams, R. S.; Bockrath, M. Nano Lett. 2004, 4, 569-572.
69. (b) Lau, C.N.; Stewart, D. R.; Bockrath, M.; Williams, R. S. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2005, 80, 1373-1378.
70. (a) Collier, C. P.; Wong, E. W.; Belohradsky, M.; Raymo, F. M.; Stoddart, J. F.; Kuekes, P. J.; Williams, R. S.; Heath, J. R. Science, 1999, 285, 391.
71. (b) Richter, C. A.; Stewart, D. R.; Ohlberg, D. A. A.; Williams, R. S. Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2005, 80, 1355-1362.
72. (a) Chen, J.; Wang, W.; Reed, M. A.; Rawlett, A. M.; Price, D. W.; Tour, J. M. Appl. Phys. Lett. 2000, 77, 1224.
73. (b) Lee; T.; Wang; W.; Klemic, J. F.; Zhang, J. J.; Su, J.; Reed, M. A. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 8742-8750.
74. Tour, J. M.; Cheng, L.; Nackashi, D. P.; Yao, Y.; Flatt, A. K.; Angelo, S. K.; Mallouk, T. E.; Franzon, P. D. J. Am. Chem. Soc. 2003, 13279-13283.
75. Keane, Z. K.; Cizsek, J. W.; Tour, J. M.; Natelson, D. Nano Lett. 2006, 6, 1518.
76. Cai, L. T.; Skulason, H.; Kushmerick, J. G.; Pollack, S. K.; Naciri, J.; Shashidhar, R.; Allara, D. L.; Mallouk, T. E.; Mayer, T. S. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 2827-2832.
77. 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, 10645-10655.
78. Tour, J. M.; Rawlett, A. M.; Kozaki, M.; Yao, Y. X.; Jagessar, R. C.; Dirk, S. M.; Price, D. W.; Reed, M. A. Chem.-Eur.J. 2001, 7, 5118-5134.
79. (a) Slowinski, K.; Fong, H. K. Y.; Majda, M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 7257-7261.
80. (b) Slowinski, K.; Majda, M. J. Electroanal. Chem. 2000, 491, 139-147.
81. Weiss, E. A.; Chiechi, R. C.; Kaufman, G. K.; Kriebel, J. K.; Li, Z.; Duati, M.; Rampi, M. A.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 4336-4349.
82. (a) Sek, S.; Bilewicz, R.; Slowinski, K. Chem. Commun. 2004, 404.
83. (b) York, R. L.; Nguyen, P. T.; Slowinski, K. J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 5948.
84. Galperin, M.; Nitzan, A.; Sek, S.; Majda, M. J. Electroanal. Chem. 2003, 550-551, 337-350.
85. Salomon, A.; Arad-Yelin, R.; Shanzer, A.; Karton, A.; Cahen, D. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 11648.
86. Kelly, T. W.; Ganstrom, E. L.; Frisbie, C. D. Adv. Mater. 1999, 11, 261.
87. Wold, D. J.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 5549.
88. Kushmerick, J. G.; Naciri, J.; Yang, J. C.; Shashidhar, R. Nano Lett. 2003, 3, 897.
89. Kushmerick, J. G.; Whitaker, C. M.; Pollack, S. K.; Schull, T. L.; Shashidhar, R. Nanotechnology 2004, 15, S489.
90. Andres, R. P.; Bein, T.; Dorogi, M.; Feng, S.; Henderson, J. I.; Kubiak, C. P.; Mahoney, W.; OsifchinvR, G.; Reifenberger, R. Science 1996, 272, 1323-1325.
91. Samanta, M. P.; Tian, W.; Datta, S.; Henderson, J. I.; Kubiak, C. P. Phys. Rev. B 1996, 53, 7626.
92. (a) Dunbar, T. D.; Cygan, M. T.; Bumm, L. A.; McCarty, G. S.; Burgin, T. P.; Reinerth, W. A.; Jones, L.; Jackiw, J. J.; Tour, J. M.; Weiss, P. S.; Allara, D. L. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 4880-4893.
93. (b) Donhauser, Z. J.; Mantooth, B. A.; Kelly, K. F.; Bumm, L. A.; Monnell, J. D.; Stapleton, J. J.; Price, D. W.; Rawlett, A. M.; Allara, D. L.; Tour, J. M.; Weiss, P. S. Science 2001, 292, 2303.
94. Guisinger, N. P.; Greene, M. E.; Basu, R.; Baluch, A. S.; Hersam, M. C. Nano Lett. 2004, 4, 55-59.
95. Rakshit, T.; Liang, G.-C.; Ghosh, A. W.; Datta, S. Nano Lett. 2003, 4, 1803.