Pyrenecyclodextrin-decorated single-walled carbon nanotube field-effect transistors as chemical sensors

Advanced Materials

Volumn 20, Issue 10, 2008, Pages 1910-1915

  Zhao, Yan Li ^a   Hu, Liangbing ^a   Stoddart, J Fraser ^a,b   Grüner, George ^a  

^a UNIVERSITY OF CALIFORNIA   (United States)

^b NORTHWESTERN UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CARBON NANOTUBES; CYCLODEXTRINS; MOLECULAR BIOLOGY; MOLECULAR RECOGNITION; MOLECULES; SENSOR NETWORKS; SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES (SWCN); TRANSISTORS;

BINDING CONSTANTS; COMPLEX FORMATION CONSTANTS; LINEAR RELATIONSHIPS; NEGATIVE GATE VOLTAGES; ORGANIC MOLECULES; SINGLE-WALLED CARBON NANOTUBES; TRANSISTOR CHARACTERISTICS;

FIELD EFFECT TRANSISTORS;

EID: 50849097148     PISSN: 09359648     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/adma.200702804     Document Type: Article

References (76)

1. For example: a) A. Hirsch, Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 1853.
2. b) M. Ouyang, J.-L Huang, C. M. Lieber, Acc. Chem. Res. 2002, 55, 1018.
3. c) P. Avouris, Acc. Chem. Res. 2002, 35, 1026.
4. d) H. Dai, Acc. Chem. Res. 2002, 35, 1035.
5. e) D. M. Guldi, G. M. A. Rahman, F. Zerbetto, M. Prato, Acc. Chem. Res. 2005, 38, 871.
6. f) D. Tasis, N. Tagmatarchis, A. Bianco, M. Prato, Chem. Rev. 2006, 106, 1105.
7. a) J. Kong, M. G. Chapline, H. Dai, Adv. Mater. 2001, 13, 1384.
8. b) A. Goldoni, R. Larciprete, L. Petaccia, S. Lizzit, J. Am. Chem. Soc. 2003, 725, 11329.
9. c) J. Li, Y. Lu, Q. Ye, M. Cinke, J. Han, M. Meyyappan, Nano Lett. 2003, 3, 929.
10. d) Z. Li, P. Dharap, S. Nagarajaiah, E. V. Barrera, J. D. Kim, Adv. Mater. 2004, 16, 640.
11. e) K. H. An, S. Y. Leong, H. R. Hwang, Y. H. Lee, Adv. Mater. 2004, 16, 1005.
12. f) D. A. Heller, S. Baik, T. E. Eurell, M. S. Strano, Adv. Mater. 2005, 17, 2793.
13. g) J. A. Robinson, E. S. Snow, Ş. C. Bǎdescu, T. L. Reinecke, F. K. Perkins, Nano Lett. 2006, 6, 1747.
14. a) P. G. Collins, K. Bradley, M. Ishigami, A. Zettl, Science 2000, 287, 1801.
15. b) J. Kong, N. R. Franklin, C. Zhou, M. G. Chapline, S. Peng, K. Cho, H. Dai, Science 2000, 287, 622.
16. c) P. Qi, O. Vermesh, M. Grecu, A. Javey, Q. Wang, H. Dai, S. Peng, K. J. Cho, Nano Lett. 2003, 3, 347.
17. d) K. Bradley, J.-C. P. Gabriel, A. Star, G. Grüner, Appl. Phys. Lett. 2003, 83, 3821.
18. e) J. Zhang, A. Boyd, A. Tselev, M. Paranjape, P. Barbara, Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 123112(1-3).
19. f) P. C. P. Watts, S. M. Lyth, E. Mendoza, S. R. P. Silva, Appl. Phys. Lett. 2006, 89, 103113(1-3).
20. g) J. Mannik, B. R. Goldsmith, A. Kane, P. G. Collins, Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 016601(1-4).
21. h) B. L. Allen, P. D. Kichambare, A. Star, Adv. Mater. 2007, 19, 1439.
22. i) S. N. Kim, J. F. Rusling, F. Papadimitrakopoulos, Adv. Mater. 2007, 19, 3214.
23. j) C.-W. Wang, C.-Y. Pan, H.-C. Wu, P.-Y. Shih, C.-C. Tsai, K.-T. Liao, L.-L. Lu, W.-H. Hsieh, C.-D. Chen, Y.-T. Chen, Small 2007, 3, 1350.
24. k) D. R. Kauffman, A. Star, Small 2007, 3, 1324.
25. a) A. Star, J. F. Stoddart, D. Steuerman, M. Diehl, A. Boukai, E. W. Wong, X. Yang, S.-W. Chung, H. Choi, J. R. Heath, Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 1721.
26. b) A. Star, D. W. Steuerman, J. R. Heath, J. F. Stoddart, Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 2508.
27. c) K. Bradley, J. Cumings, A. Star, J.-C. P. Gabriel, G. Grüner, Nano Lett. 2003, 3, 639.
28. d) K. S. Chichak, A. Star, M. V. P. Altoé, J. F. Stoddart, Small 2005, 1, 452.
29. e) D. S. Hecht, R. J. A. Ramirez, M. Briman, E. Artukovic, K. S. Chichak, J. F. Stoddart, G. Grüner, Nano Lett. 2006, 6, 2031.
30. f) L. Hu, Y.-L. Zhao, K. Ryu, C. Zhou, J. F. Stoddart, G. Grüner, Adv. Mater. 2008, 20, 939.
31. a) R. J. Chen, Y. Zhang, D. Wang, H. Dai, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 3838.
32. b) W. U. Huynh, J. J. Dittmer, A. P. Alivisatos, Science 2002, 295, 2425.
33. c) K. Keren, R. S. Berman, E. Buchstab, U. Sivan, E. Braun, Science 2003, 302, 1380.
34. d) M. S. Strano, C. A. Dyke, M. L. Usrey, P. W. Barone, M. J. Allen, H. Shan, C. Kittrell, R. H. Hauge, J. M. Tour, R. E. Smalley, Science 2003, 301, 1519.
35. e) D. M. Guldi, G. M. A. Rahman, N. Jux, N. Tagmatarchis, M. Prato, Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 5526.
36. f) C. Lu, Q. Fu, S. Huang, J. Liu, Nano Lett. 2004, 4, 623.
37. g) D. M. Guldi, G. M. A. Rahman, N. Jux, D. Balbinot, U. Hartnagel, N. Tagmatarchis, M. Prato, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 9830.
38. h) V. Zorbas, A. L. Smith, H. Xie, A. Ortiz-Acevedo, A. B. Dalton, G. R. Dieckmann, R. K. Draper, R. H. Baughman, I. H. Musselman, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12323.
39. i) D. M. Guldi, G. M. A. Rahman, V. Sgobba, N. A. Kotov, D. Bonifazi, M. Prato, J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2315.
40. j) M. J. Pender, L. A. Sowards, J. D. Hartgerink, M. O. Stone, R. R. Naik, Nano Lett. 2006, 6, 40.
41. k) F. D'Souza, R. Chitta, A. S. D. Sandanayaka, N. K. Subbaiyan, L. D'Souza, Y. Araki, O. Ho, Chem. Eur. J. 2007, 13, 8277.
42. a) C. Staii, A. T. Johnson, Jr., M. Chen, A. Gelperin, Nano Lett. 2005, 5, 1774.
43. b) X. Tang, S. Bansaruntip, N. Nakayama, E. Yenilmez, Y.-I. Chang, Q. Wang, Nano Lett. 2006, 6, 1632.
44. c) A. Star, E. Tu, J. Niemann, J.-C. P. Gabriel, C. S. Joiner, C. Valcke, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2006, 103, 921.
45. a) A. Star, J.-C. P. Gabriel, K. Bradley, G. Grüner, Nano Lett. 2003, 3, 459.
46. b) R. J. Chen, S. Bangsaruntip, K. A. Drouvalakis, N. W. S. Kam, M. Shim, Y. Li, W. Kim, P. J. Utz, H. Dai, Proc. Natl Acad. Sci. USA 2003, 100, 4984.
47. c) R. J. Chen, H. C. Choi, S. Bangsaruntip, E. Yenilmez, X. Tang, Q. Wang, Y.-L. Chang, H. Dai, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 1563.
48. a) K. Besteman, J.-O. Lee, F. G. M. Wiertz, H. A. Heering, C. Dekker, Nano Lett. 2003, 3, 121.
49. b) M. Zhang, A. Smith, W. Gorski, Anal. Chem. 2004, 76, 5045.
50. c) P. P. Joshi, S. A. Merchant, Y. Wang, D. W. Schmidtke, Anal. Chem. 2005, 77, 3183.
51. d) C. Li, M. Curreli, H. Lin, B. Lei, F. N. Ishikawa, R. Datar, R. J. Cote, M. E. Thompson, C. Zhou, J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12484.
52. a) P. W. Barone, M. S. Strano, Angew. Chem. Int. Ed. 2006, 45, 8138.
53. b) T. Ogoshi, Y. Takashima, H. Yamagushi, A. Harada, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 4878.
54. Y. Cui, Q. Wei, H. Park, C. M. Lieber, Science 2001, 293, 1289.
55. For example: a) J. Szejtli, Chem. Rev. 1998, 98, 1743.
56. b) S. A. Nepogodiev, J. F. Stoddart, Chem. Rev. 1998, 98, 1959.
57. c) F. M. Raymo, J. F. Stoddart, Chem. Rev. 1999, 99, 1643.
58. d) A. Harada, Acc. Chem. Res. 2001, 34, 456.
59. e) Y. Liu, Y. Chen, Acc. Chem. Res. 2006, 39, 681.
60. f) G. Wenz, B.-H. Man, A. Müller, Chem. Rev. 2006, 106, 782.
61. g) H. Tian, Q.-C. Wang, Chem. Soc. Rev. 2006, 35, 361.
62. h) M. J. W. Ludden, D. N. Reinhoudt, J. Huskens, Chem. Soc. Rev. 2006, 35, 1122.
63. i) M. J. Frampton, H. L. Anderson, Angew. Chem. Int. Ed. 2007, 46, 1028.
64. M. V. Rekharsky, Y. Inoue, Chem. Rev. 1998, 98, 1875.
65. a) J. S. Kavakka, S. Heikkinen, I. Kilpeläinen, M. Mattila, H. Lipsanen, J. Helaja, Chem. Commun. 2007, 519.
66. b) A. Kongkanand, P. V. Kamat, ACS Nano 2007, 1, 13.
67. c) W. Z. Yuan, J. Z. Sun, Y. Dong, M. Häussler, F. Yang, H. P. Xu, A. Qin, J. W. Y. Lam, Q. Zheng, B. Z. Tang, Macromolecules 2006, 39, 8011.
68. V. Coropceanu, J. Cornil, D. A. da S. Filho, Y. Olivier, R. Silbey, J.-L. Brédas, Chem. Rev. 2007, 107, 926.
69. a) L. Hu, D. S. Hecht, G. Grüner, Nano Lett. 2004, 4, 2513.
70. b) H. E. Unalan, G. Fanchini, A. Kanwal, A. Du Pasquier, M. Chhowalla, Nano Lett. 2006, 6, 677.
71. Note that the conductance G = nμe, where n is the carrier concentration, p. is the carrier mobility, and e is the elementary charge of an electron.
72. -2 and λ = 280 nm), indicating that the charge transfer occurs from the pyrenecyclodextrins to the SWNTs.
73. a) T. Hertel, R. E. Walkup, P. Avouris, Phys. Rev. B 1998, 58, 13870.
74. b) C. Bower, R. Rosen, L. Jin, J. Man, O. Zhou, Appl. Phys. Lett. 1999, 74, 3317.
75. c) D. Qian, E. C. Dickey, R. Andrews, T. Rantell, Appl. Phys. Lett. 2000, 76, 2868.
76. H. A. Benesi, J. H. Hildebrand, J. Am. Chem. Soc. 1949, 71, 2703.