Understanding structures and electronic/spintronic properties of single molecules, nanowires, nanotubes, and nanoribbons towards the design of nanodevices

Journal of Materials Chemistry

Volumn 18, Issue 38, 2008, Pages 4510-4521

  Kim, Woo Youn ^a   Choi, Young Cheol ^a   Kim, Kwang S ^a  

^a Pohang University of Science and Technology (POSTECH)   (South Korea)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CARBON NANOTUBES; ELECTRIC FIELDS; ELECTRIC WIRE; ELECTROMAGNETIC FIELD THEORY; ELECTROMAGNETIC FIELDS; ELECTRONICS INDUSTRY; METALS; MICROELECTRONICS; MOLECULAR ELECTRONICS; MOLECULAR ORBITALS; NANOPORES; NANOSTRUCTURED MATERIALS; NANOTECHNOLOGY; NANOTUBES; NANOWIRES;

FIELD INDUCED; GRAPHENE NANORIBBONS; LOW DIMENSIONAL; LOW DIMENSIONAL STRUCTURES; MAGNETIC FEATURES; METAL NANOWIRES; METALLIC NANOWIRES; MOLECULAR DEVICES; MOLECULAR ORBITAL; NANO-DEVICES; NANORIBBONS; NEGATIVE DIFFERENTIAL RESISTANCES; QUANTUM CONDUCTANCE; SINGLE MOLECULES; SPINTRONIC; SPINTRONIC DEVICES;

NANOSTRUCTURES;

EID: 52349085723     PISSN: 09599428     EISSN: 13645501     Source Type: Journal    
DOI: 10.1039/b804359k     Document Type: Article

References (132)

1. F. Chen J. Hihath Z. F. Huang X. L. Li N. J. Tao Annu. Rev. Phys. Chem. 2007 58 535
2. A. Aviram M. A. Ratner Chem. Phys. Lett. 1974 29 277
3. C. Joachim J. K. Gimzewski R. R. Schlittler C. Chavy Phys. Rev. Lett. 1995 74 2102
4. M. A. Reed C. Zhou C. J. Muller T. P. Burgin J. M. Tour Science 1997 278 252
5. J. Chen M. A. Reed A. M. Rawlett J. M. Tour Science 1999 286 1550
6. C. Joachim J. K. Gimzewski A. Aviram Nature 2000 408 541
7. A. H. Flood J. F. Stoddart D. W. Steuerman J. R. Heath Science 2004 306 2055
8. N. J. Tao Nat. Nanotechnol. 2006 1 173
9. H. W. Kroto J. R. Heath S. C. O'Brien R. F. Curl R. E. Smalley Nature 1985 318 162
10. S. Iijima Nature 1991 354 56
11. K. S. Novoselov A. K. Geim S. V. Morozov D. Jiang Y. Zhang S. V. Dubonos I. V. Grigorieva A. A. Firsov Science 2004 306 666
12. A. Nitzan M. A. Ratner Science 2003 300 1384
13. N. J. Singh E. C. Lee Y. C. Choi H. M. Lee K. S. Kim Bull. Chem. Soc. Jpn. 2007 80 1437
14. N. J. Singh H. M. Lee S. B. Suh K. S. Kim Pure Appl. Chem. 2007 79 1057
15. K. S. Kim Bull. Korean Chem. Soc. 2003 24 757
16. D. Majumdar H. M. Lee J. Kim K. S. Kim J. Chem. Phys. 1999 111 5866
17. H. G. Kim C.-W. Lee S. Yun B. H. Hong Y.-O. Kim D. Kim H. Ihm J. W. Lee E. C. Lee P. Tarakeshwar S.-M. Park K. S. Kim Org. Lett. 2002 4 3971
18. Theory and Applications of Computational Chemistry: The First 40 Years, ed., C. E. Dykstra, G. Frenking, K. S. Kim, and, G. E. Scuseria, Elsevier, Amsterdam, 2005
19. A. Szabo and N. S. Ostlund, Modern Quantum Chemistry, McGraw-Hill, New York, 1989
20. R. G. Parr and W. Yang, Density-Functional Theory of Atoms and Molecules, Oxford University Press, New York, 1989
21. S. K. Min E. C. Lee H. M. Lee D. Y. Kim D. Kim K. S. Kim J. Comput. Chem. 2008 29 1208
22. T. Helgaker T. A. Ruden P. Jorgensen J. Olsen W. Klopper J. Phys. Org. Chem. 2004 17 913
23. J. Heyd G. E. Scuseria M. Ernzerhof J. Chem. Phys. 2003 118 8207
24. V. N. Staroverov G. E. Scuseria J. Tao J. P. Perdew J. Chem. Phys. 2003 119 12129
25. V. N. Staroverov G. E. Scuseria J. Tao J. P. Perdew Phys. Rev. B 2004 69
26. M. Kołaski H. M. Lee C. Pak K. S. Kim J. Am. Chem. Soc. 2008 130 103
27. A. L. Marques, C. A. Ullrih, F. Nogueira, A. Rubio, K. Burke and E. K. U. Gross, Time-Dependent Density Functional Theory, Springer, Berlin, Heidelberg, 2006
28. S. Datta, Electronic Transport in Mesoscopic Systems, Cambridge University Press, Cambridge, England, 1995
29. A. R. Rocha V. M. Garcia-Suarez S. W. Bailey C. J. Lambert J. Ferrer S. Sanvito Nat. Mater. 2005 4 335
30. M. Brandbyge J. L. Mozos P. Ordejon J. Taylor K. Stokbro Phys. Rev. B 2002 65 165401
31. J. Taylor H. Guo J. Wang Phys. Rev. B 2001 63 121104
32. W. Y. Kim K. S. Kim J. Comput. Chem. 2008 29 1073
33. R. H. Baughman A. A. Zakhidov W. A. de Heer Science 2002 297 787
34. B. H. Hong J. P. Small M. S. Purewal A. Mullokandov M. Y. Sfeir F. Wang J. Y. Lee T. F. Heinz L. E. Brus P. Kim K. S. Kim Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2005 102 14155
35. B. H. Hong J. Y. Lee T. Beetz Y. Zhu P. Kim K. S. Kim J. Am. Chem. Soc. 2005 127 15336
36. Y. Zhang Y.-W. Tan H. L. Stormer P. Kim Nature 2005 438 201
37. K. S. Novoselov Z. Jiang Y. Zhang S. V. Morozov H. L. Stormer U. Zeitler J. C. Maan G. S. Boebinger P. Kim A. K. Geim Science 2007 315 1379
38. P. Avouris Z. H. Chen V. Perebeinos Nat. Nanotechnol. 2007 2 605
39. L. A. Ponomarenko F. Schedin M. I. Katsnelson R. Yang E. W. Hill K. S. Novoselov A. K. Geim Science 2008 320 356
40. Y. C. Choi C. Pak K. S. Kim J. Chem. Phys. 2006 124
41. T. Dadosh Y. Gordin R. Krahne I. Khivrich D. Mahalu V. Frydman J. Sperling A. Yacoby I. Bar-Joseph Nature 2005 436 677
42. L. Venkataraman J. E. Klare C. Nuckolls M. S. Hybertsen M. L. Steigerwald Nature 2006 442 904
43. P. G. Piva G. A. DiLabio J. L. Pitters J. Zikovsky M. Rezeq S. Dogel W. A. Hofer R. A. Wolkow Nature 2005 435 658
44. X. F. Guo J. P. Small J. E. Klare Y. L. Wang M. S. Purewal I. W. Tam B. H. Hong R. Caldwell L. M. Huang S. O'Brien J. M. Yan R. Breslow S. J. Wind J. Hone P. Kim C. Nuckolls Science 2006 311 356
45. Y. C. Choi W. Y. Kim K. S. Park P. Tarakeshwar K. S. Kim T. S. Kim J. Y. Lee J. Chem. Phys. 2005 122 094706
46. M. Diefenbach H. Schwarz Chem.-Eur. J. 2005 11 3058
47. M. Diefenbach K. S. Kim Angew. Chem., Int. Ed. 2007 46 7640
48. M. Diefenbach K. S. Kim Angew. Chem. 2007 119 7784
49. J. L. Wang P. H. Acioli J. Jellinek J. Am. Chem. Soc. 2005 127 2812
50. V. V. Maslyuk A. Bagrets V. Meded A. Arnold F. Evers M. Brandbyge T. Bredow I. Mertig Phys. Rev. Lett. 2006 97 097201
51. M. Koleini M. Paulsson M. Brandbyge Phys. Rev. Lett. 2007 98 197202
52. E. Durgun S. Dag V. M. K. Bagci O. Gulseren T. Yildirim S. Ciraci Phys. Rev. B 2003 67 201401
53. C. K. Yang J. J. Zhao J. P. Lu Nano Lett. 2004 4 561
54. E. Durgun S. Ciraci Phys. Rev. B 2006 74 125404
55. T. A. Murphy Th. Pawlik A. Weidinger M. Höhne R. Alcala J. Spaeth Phys. Rev. Lett. 1996 77 1075
56. J. M. Park P. Tarakeshwar K. S. Kim Tim Clark J. Chem. Phys. 2002 116 10684
57. E. Kane Nature 1998 393 133
58. K. S. Kim J. M. Park J. Kim S. B. Suh P. Tarakeshwar K. H. Lee S. S. Park Phys. Rev. Lett. 2000 84 2425
59. H. S. Choi K. S. Kim Angew. Chem., Int. Ed. 1999 38 2256
60. H. S. Choi K. S. Kim Angew. Chem. 1999 111 2400
61. Z. Chen D. Jiang X. Lu H. F. Bettinger S. Dai P. R. Schleyer K. N. Houk Org. Lett. 2007 9 5449
62. D.-H. Oh J. M. Park K. S. Kim Phys. Rev. B 2000 62 1600
63. Y. W. Son M. L. Cohen S. G. Louie Nature 2006 444 347
64. S. J. Tans A. R. M. Verschueren C. Dekker Nature 1998 393 49
65. V. Sazonova Y. Yaish H. Ustunel D. Roundy T. A. Arias P. L. McEuen Nature 2004 431 284
66. B. L. Allen P. D. Kichambare A. Star Adv. Mater. 2007 19 1439
67. K. Tsukagoshi B. W. Alphenaar H. Ago Nature 1999 401 572 574
68. L. E. Hueso J. M. Pruneda V. Ferrari G. Burnell J. P. Valdes-Herrera B. D. Simons P. B. Littlewood E. Artacho A. Fert N. D. Mathur Nature 2007 445 410
69. H. J. Choi J. Ihm S. G. Louie M. L. Cohen Phys. Rev. Lett. 2000 84 2917
70. Y. W. Son J. Ihm M. L. Cohen S. G. Louie H. J. Choi Phys. Rev. Lett. 2005 95 216602
71. Y. W. Son M. L. Cohen S. G. Louie Nano Lett. 2007 7 3518
72. Y. S. Lee M. B. Nardelli N. Marzari Phys. Rev. Lett. 2005 95
73. Y. S. Lee N. Marzari Phys. Rev. Lett. 2006 97 116801
74. H. Park J. J. Zhao J. P. Lu Nano Lett. 2006 6 916
75. R. G. Amorim A. Fazzio A. Antonelli F. D. Novaes A. J. R. da Silva Nano Lett. 2007 7 2459
76. J. Kong N. R. Franklin C. W. Zhou M. G. Chapline S. Peng K. J. Cho H. J. Dai Science 2000 287 622
77. B. R. Goldsmith J. G. Coroneus V. R. Khalap A. A. Kane G. A. Weiss P. G. Collins Science 2007 315 77
78. Q. Zhao M. B. Nardelli W. Lu J. Bernholc Nano Lett. 2005 5 847
79. K. S. Novoselov A. K. Geim S. V. Morozov D. Jiang M. I. Katsnelson I. V. Grigorieva S. V. Dubonos A. A. Firsov Nature 2005 438 197
80. Y. B. Zhang Y. W. Tan H. L. Stormer P. Kim Nature 2005 438 201
81. M. Fujita K. Wakabayashi K. Nakada K. Kusakabe J. Phys. Soc. Jpn. 1996 65 1920
82. S. Okada A. Oshiyama Phys. Rev. Lett. 2001 87 146803
83. Y. W. Son M. L. Cohen S. G. Louie Nature 2006 444 347
84. L. Pisani J. A. Chan B. Montanari N. M. Harrison Phys. Rev. B 2007 75 235126
85. O. Hod V. Barone G. E. Scuseria Phys. Rev. B 2008 77
86. O. Hod J. E. Peralta G. E. Scuseria Phys. Rev. B 2007 76 233401
87. O. Hod V. Barone J. E. Peralta G. E. Scuseria Nano Lett. 2007 7 2295
88. Y. W. Son M. L. Cohen S. G. Louie Phys. Rev. Lett. 2006 97 216803
89. V. Barone O. Hod G. E. Scuseria Nano Lett. 2006 6 2748
90. M. Y. Han B. Ozyilmaz Y. B. Zhang P. Kim Phys. Rev. Lett. 2007 98 206805
91. W. Y. Kim K. S. Kim Nat. Nanotechnol. 2008 3 408 412
92. F. Schedin A. K. Geim S. V. Morozov E. W. Hill P. Blake M. I. Katsnelson K. S. Novoselov Nat. Mater. 2007 6 652
93. I. Zanella, S. Guerini, S. B. Fagan, J. M. Filho and A. G. S. Filho, http://arXiv.org/abs/0711.1131, 2007
94. O. Leenaerts, B. Partoens and F. M. Peeters, http://arXiv.org/abs/0710. 1757, 2007
95. T. O. Wehling K. S. Novoselov S. V. Morozov E. E. Vdovin M. I. Katsnelson A. K. Geim A. I. Lichtenstein Nano Lett. 2008 8 173
96. J. Yoon K. S. Kim K. K. Baeck J. Chem. Phys. 2000 112 9335
97. H. M. Lee M. Ge B. R. Sahu P. Tarakeshwar K. S. Kim J. Phys. Chem. B 2003 107 9994
98. M. Diefenbach K. S. Kim J. Phys. Chem. B 2006 110 21639
99. U. Landman W. D. Luedtke B. E. Salisbury R. L. Whetten Phys. Rev. Lett. 1996 77 1362
100. Y. Wang J. Y. Lee J.-S. Kim G. H. Kim K. S. Kim Chem. Mater. 2007 19 3912
101. Y. W. Wang J. S. Kim G. H. Kim K. S. Kim Appl. Phys. Lett. 2006 88 143106
102. Y. W. Wang B. H. Hong K. S. Kim J. Phys. Chem. B 2005 109 7067
103. Y. W. Wang B. H. Hong J. Y. Lee J.-S. Kim G. H. Kim K. S. Kim J. Phys. Chem. B 2004 108 16723
104. H.-B. Yi M. Diefenbach Y. C. Choi E. C. Lee H. M. Lee B. H. Hong K. S. Kim Chem.-Eur. J. 2006 12 4885
105. A. Bala T. Nautyal K. S. Kim Phys. Rev. B 2006 74 174429
106. S. B. Suh B. H. Hong P. Tarakeshwar S. J. Youn S. Jeong K. S. Kim Phys. Rev. B 2003 67 241402(R)
107. K. S. Kim Curr. Appl. Phys. 2002 2 65
108. B. H. Hong S. C. Bae C.-W. Lee S. Jeong K. S. Kim Science 2001 294 348
109. J.-H. Cho D.-H. Oh K. S. Kim K. Leonard Phys. Rev. B 2001 64 235302
110. R. N. Barnett U. Landman Nature 1997 387 788
111. E. Tosatti S. Prestipino S. Kostlmeier A. Dal Corso F. D. Di Tolla Science 2001 291 288
112. A. I. Yanson G. R. Bollinger H. E. van den Brom N. Agrait J. M. van Ruitenbeek Nature 1998 395 783
113. T. Nautiyal S. J. Youn K. S. Kim Phys. Rev. B 2003 68 033407
114. T. Nautiyal T. H. Rho K. S. Kim Phys. Rev. B 2004 69 193404
115. W. Y. Kim T. Nautiyal S. J. Youn K. S. Kim Phys. Rev. B 2005 71 113104
116. A. Bala T. Nautiyal K. S. Kim Phys. Rev. B 2006 74 174419
117. V. Rodrigues J. Bettini P. C. Silva D. Ugarte Phys. Rev. Lett. 2003 91 096801
118. J. Burki C. A. Stafford D. L. Stein Phys. Rev. Lett. 2005 95 090601
119. W. T. Geng K. S. Kim Phys. Rev. B 2003 67 233404
120. Y. C. Choi H. M. Lee W. Y. Kim S. K. Kwon T. Nautiyal D. Y. Cheng K. Vishwanathan K. S. Kim Phys. Rev. Lett. 2007 98 076101
121. V. Rodrigues T. Fuhrer D. Ugarte Phys. Rev. Lett. 2000 85 4124
122. J. C. González V. Rodrigues J. Bettini L. G. C. Rego A. R. Rocha P. Z. Coura S. O. Dantas F. Sato D. S. Galvão D. Ugarte Phys. Rev. Lett. 2004 93 126103
123. V. Rodrigues J. Bettini A. R. Rocha L. G. C. Rego D. Ugarte Phys. Rev. B 2002 65 153402
124. D. Cheng W. Y. Kim S. K. Min T. Nautiyal K. S. Kim Phys. Rev. Lett. 2006 96 096104
125. S.-H. Ke J. Am. Chem. Soc. 2004 126 15897
126. G. S. Tulevski M. B. Myers M. S. Hybertsen M. L. Steigerwald C. Nuckolls Science 2005 309 591
127. X. F. Guo A. Whalley J. E. Klare L. M. Huang S. O'Brien M. Steigerwald C. Nuckolls Nano Lett. 2007 7 1119
128. A. C. Whalley M. L. Steigerwald X. Guo C. Nuckolls J. Am. Chem. Soc. 2007 129 12590
129. S. Niyogi M. A. Hamon H. Hu B. Zhao P. Bhowmik R. Sen M. E. Itkis R. C. Haddon Acc. Chem. Res. 2002 35 1105
130. H. J. Dai Acc. Chem. Res. 2002 35 1035
131. W. Y. Kim S. K. Kwon K. S. Kim Phys. Rev. B 2007 76 033415
132. S. H. Ke H. U. Baranger W. T. Yang Phys. Rev. Lett. 2007 99 146802