Graphene terahertz generators for molecular circuits and sensors

Journal of Physical Chemistry A

Volumn 112, Issue 51, 2008, Pages 13699-13705

  Rangel, Norma L ^a,b   Seminario, Jorge M ^a,b  

^a Texas AandM University

^b TEXAS A AND M UNIVERSITY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AB INITIO; DENSITY FUNCTIONAL THEORY METHODS; FREQUENCY MODES; GRAPHENE; GRAPHENE LAYERS; GRAPHENE NANORIBBONS; MOLECULAR CIRCUITS; NANORIBBON; OPTIMIZED STRUCTURES; POTENTIAL APPLICATIONS; POTENTIAL SOURCES; RAMAN SPECTRUMS; SINGLE MOLECULES; STACKING ORDERS; TERAHERTZ; TERAHERTZ RANGES; TERAHERTZ REGIONS; VIBRATIONAL MODES; VIBRATIONAL SIGNALS;

HYDROGEN; SENSORS; SPECTROSCOPIC ANALYSIS;

DENSITY FUNCTIONAL THEORY;

EID: 58149171788     PISSN: 10895639     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp808181n     Document Type: Article

References (78)

1. Wallace, P. R. Phys. Rev. 1947, 71, 622.
2. Slonczewski, J. C.; Weiss, P. R. Phys. Rev. 1958, 109, 272.
3. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Zhang, Y.; Dubonos, S. V.; Grigorieva, I. V.; Firsov, A. A. Science 2004, 306, 666.
4. Kroto, H. W.; Heath, J. R.; O'Brien, S. C.; Curl, R. F.; Smalley, R. E. Nature 1985, 318, 162.
5. Kroto, H. J. Mol. Graphics Model!. 2001, 19, 187.
6. Iijima, S. Nature 1991, 354, 56.
7. Monthioux, M.; Kuznetsov, V. L. Carbon 2006, 44, 1621.
8. Delhaes, P. Graphite and precursors; Gordon & Breach; Amsterdam, The Netherlands, 2000.
9. Hashimoto, A.; Suenaga, K.; Gloter. A.; Urita, K.; Iijima, S. Nature 2004, 430, 870.
10. Wakabayashi, K.; Fujita, M.; Ajiki, H.; Sigrist, M. Phys. Rev. B 1999, 59, 8271.
11. Geim, A. K.; Novoselov, K. S. Nat. Mater 2007, 6, 183.
12. Ritter, K. A.; Lyding. J. W. Nanotechnology 2008, 19, 015704.
13. Ishigami, M.; Chen, J. H.; Cullen, W. G.; Fuhrer, M. S.; Williams, E. D. Nano Lett. 2007, 7, 1643.
14. Meyer, J. C.; Geim, A. K.; Katsnelson, M. I.; Novoselov, K. S.; Booth, T. J.; Roth, S. Nature 2007, 446, 60.
15. Meyer, J. C.; Geim, A. K.; Katsnelson, M. I.; Novoselov, K. S.; Obergfell, D.; Roth. S.; Girit, C.; Zettl, A. Solid State Commun. 2007, 143, 101.
16. Brodie, B. C. Philos. Trans. R. Soc. London 1859, 149, 249.
17. Chung, D. D. L. J. Mater. Sci. 1987, 22, 4190.
18. Li, Y.; Xie, S.; Zhou, W.; Tang, D.; Zou, X.; Liu, Z.; Wang, G. Carbon 2001, 39. 626.
19. de Heer, W. A.; Berger, C.; Wu, X.; First, P. N.; Conrad, E. H.; Li, X.; Li, T.; Sprinkle, M.; Hass, J.; Sadowski, M. L.; Potemski, M.; Martinez. G. Solid State Commun. 2007, 143. 92.
20. Andersson, O. E.; Prasad, B. L. V.; Sato. H.: Enoki, T.; Hishiyama, Y.; Kaburagi, Y.; Yoshikawa, M.; Bandow, S. Phys. Rev. B 1998, 58, 16387.
21. Subrahmanyam, K. S.; Vivekchand, S. R. C.; Govindaraj, A.; Rao, C. N. R. J. Mater. Chem. 2008, 18. 1517.
22. Somani, P. R.; Somani, S. P.; Umeno, M. Chem. Phys. Lett. 2006, 430, 56.
23. Coraux, J.; Ndiaye, A. T.; Busse. C.; Michelv, T. Nano Lett. 2008, 8, 565.
24. Stankovich, S.; Dikin, D. A.; Piner, R. D.; Kohlhaas, K. A.; Kleinhammes, A.; Jta, Y.; Wu, Y.; Nguyen, S. T.; Ruoff, R. S. Carbon 2007, 45, 1558.
25. Frank, 1. W.; Tanenbaum, D. M.; Zande, A. M. v. d.; McEuen, P. L. J. Vacuum Sci. Technol. B: Microelectron. Nanometer Struct. 2007, 25, 2558.
26. Poot, M.; Zant, H. S. J. v. d. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 063111.
27. Kelly, B. T. Physics of graphite; Applied Science Publishers: London, 1981.
28. Bunch, J. S.; van der Zande, A. M.; Verbridge, S. S.; Frank, I. W.; Tanenbaum, D. M.; Parpia, J. M.; Craighead, H. G.; McEuen. P. L. Science 2007, 315, 490.
29. Dong, Q.; Gregory, J. W.; Wing Kam, L.; Min-Feng, Y.; Rodnev. S. R. Appl. Meek. Rev. 2002, 55, 495.
30. Lee, C.; Wei, X.; Kysar, J. W.; Hone, J. Science 2008, 321, 385.
31. Neto, A. H. C.; Guinea, F.; Peres, N. M. R.; Novoselov, K. S.; Geim, A. K. Condens. Matter In press;arXiv:0709.1163vl.
32. Partoens, B.; Peeters, F. M. Phys. Rev. B 2006, 74, 075404.
33. Edward, M. Phys. Rev. B (Condens. Matter Mater. Phvs.) 2006, 74, 161403.
34. Edward, M.; Vladimir, I. F. K. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 086805.
35. Castro, E. V.; Novoselov, K. S.; Morozov, S. V.; Peres, N. M. R.; Lopes dos Santos, J. M. B.; Nilsson, J.; Guinea, F.; Geim, A. K.; Castro Neto, A. H. Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 216802.
36. Adam, S.; Sarma, S. D. Solid State Commun. 2008, 146. 356.
37. Bolotin, K. I.; Sikes, K. J.; Jiang, Z.; Klima, M.; Fudenberg, G.; Hone. J.; Kim. P.: Stormer, H. L. Solid State Commun. 2008, 146. 351.
38. Peres, N. M. R.; Guinea. F.; Neto. A. H. C. Phys. Rev. B(Condens. Matter Mater. Phys.) 2006, 73. 125411.
39. Dirac, P.A. M. Proc. R. Soc. London. Ser. A 1928, 117, 610.
40. Novoselov, K. S.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Jiang, D.; Katsnelson, M. I.; Grigorieva, I. V.; Dubonos, S. V.; Firsov, A. A. Nature 2005, 438, 197.
41. Zhou, S. Y.; Gweon, G. H.; Graf, J.: Fedorov, A. V.; Spataru, C. D.: Diehl. R. D.; Kopelevich, Y.; Lee. D. H.; Louie. S. G.; Lanzara, A. Nat. Phys. 2006, 2, 595.
42. Zhang, Y.; Tan. Y.-W.; Stormer, H. L.; Kim, P. Nature 2005, 438. 201.
43. Mrozowski, S. Phvs. Rev. 1952, 86. 1056.
44. Sharma, M. P.; Johnson, L. G.; McClure, J. W. Phys. Rev. B 1974, 9, 2467.
45. McClure, J. W. Phys. Rev. 1956, 104, 666.
46. Fernandez-Rossier, J.; Palacios, J. J. Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 177204.
47. Makarova, T. L.; Sundqvist, B.; Hohne, R.; Esquinazi, P.; Kopelevich, Y.: Scharff. P.; Davvdov, V. A.; Kashevarova, L. S.; Rakhmanina. A. V. Nature 2001, 413, 716'.
48. Kim, Y.-H.; Choi. J.; Chang, K. J.; Tománek. D. Phys. Rev. B 2003, 68, 125420.
49. Krompiewski, S.; Cuniberti, G. J. Magn. Magn. Mater. 2007, 310, 2439.
50. Ma, Y.; Lehtinen, P. O.; Nieminen, R. M. New J. Phvs. 2004, 6, 68.
51. Lehtinen, P. O.; Foster. A. S.; Ayuela, A.; Vehviläinen, T. T.; Nieminen, R. M. Phys. Rev. B 2004, 69, 155422.
52. Yu, D.; Lupton, E. M.; Liu, M.; Liu, W.; Liu, F. Magnetic Graphene Nanohole Superlattices, 2008, submitted for publication.
53. Nair, R. R.; Blake. P.; Grigorenko, A. N.; Novoselov, K. S.; Booth, T. J.; Stauber, T.; Peres, N. M. R.; Geim, A. K. Science 2008, 320, 1308.
54. Avouris, P.; Freitag, M.; Perebeinos, V. Nat. Photon 2008, 2, 341.
55. Thostenson, E. T.: Ren. Z.; Chou, T.-W. Compos. Sci. Technol. 2001, 61, 1899.
56. Ramanathan, T.; Abdala, A. A.; Stankovich, S.; Dikin D, A.; Herrera-Alonso, M.; Piner, R. D.; Adamson, D. H.; Schniepp, H. C.; Chen, X.; Rouff, R. S.; Nguyen, S. T.; Aksav, I. A.; Prud'homme, R. K.; Brinson, L. C. Nature 2008, 3, 327.
57. Gunlvcke, D.; Lawler, H. M.; White, C. T. Phys. Rev. B (Condens. Matter Mater. Phys.) 2007, 75, 085418.
58. Lin, Y.-M.; Avouris, P. Nano Lett. 2008, in press.
59. Echtermeyer, T. J.; Lemme, M. C.; Bolten, J.; Baus, M.; Ramsteiner, M.; Kurz, H. Eur. Phys. J.-Special Topics 2007, 148, 19.
60. Ponomarenko, L. A.; Schedin, F.; Katsnelson, M. I.; Yang, R.; Hill, E. W.; Novoselov, K. S.; Geim, A. K. Science 2008, 320. 356.
61. Abanin, D. A.; Levitov, L. S. Science 2007, 317, 641.
62. Barbaros, O.; Pablo, J.-H.; Dmitri, E.; Dmitry. A. A.; Leonid, S. L.; Philip, K. Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 166804.
63. Gunlycke, D.; Areshkm, D. A.; Li, J.; Mintmue, J. W.; White, C. T. Nano Lett. 2007, 7, 3608.
64. Hill, E. W.; Geim, A. K.; Novoselov, K.; Schedin, F.; Blake, P. Magn., IEEE Trans. 2006, 42, 2694.
65. Stankovich, S.; Dikin, D. A.; Dommett, G. H. B.; Kohlhaas. K. M.; Zimnev, E. J.; Stach, E. A.; Piner, R. D.: Nguven, S. T.; Ruoff, R. S. Nature 2006, 442, 282.
66. Schedin, F.; Geim, A. K.; Morozov, S. V.; Hill, E. W.; Blake, P.; Katsnelson, M. 1.; Novoselov, K. S. Nat. Mater. 2007, 6, 652.
67. Hwang, E. H.; Adam, S.; Sarma, S. D. Phys. Rev. B (Condens. Matter Mater. Phys.) 2007, 76, 195421.
68. Booth, T. J.; Blake, P.; Nair, R. R.; Jiang, D.; Hill, U.; Bangert, E. W.; Bleloch, A.; Gass, M.; Novoselov, K. S.; Katsnelson, M. I.; Geim, A. K. In press; ai Xiv:0803.37182008.
69. Bunch, J. S.; Verbridge, S. S.; Alden, J. S.; van der Zande, A. M.; Parpia, J. M.; Craighead, H. G.; McEuen. P. L. cond-mat.mtrl-sci 2008, in press; arXiv:0805.3309vl.
70. Jorge, O. S.; Ajay, S. C.; Greg. D. B. Phys. Rev. B (Condens. Matter Mater. Phys.) 2007, 75, 153401.
71. Karpan, V. M.; Giovannetti, G.; Khomyakov, P. A.; Talanana, M.; Starikov, A. A.; Zwierzycki, M.; Brink, J. v. d.; Brocks, G.; Kellv, P. J. Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 176602.
72. Wang, X.; Zhi, L. J.; Tsao, N.; Tomovic, Z.; Li, J. L., Mallen, K. Transparent carbon films as electrodes in organic solar cells, in press. 2008.
73. Seminario, J. M.; Yan, L.; Ma, Y. Proc. IEEE 2005, 93, 1753.
74. Zhao, Y.; Schultz, N. E.; Truhlar, D. G. J. Chem. Theorv Comput. 2006, 2, 364.
75. Frisch, M. J.; Trucks, G. W.; Schlegel, H. B.; Scuseria, G. E.; Robb, M. A.; Cheeseman, J. R.; Montgomery, J. A., Jr.; Vreven, T.; Kudin, K. N.; Burant, J. C.; Millam, J. M.; Iyengar, S. S.; Tomasi, J.; Barone, V.; Mennucci, B.; Cossi, M.; Scalmani, G.; Rega, N.; Petersson, G. A.; Nakatsuji, H.; Hada, M.; Ehara, M.; Toyota, K.; Fukuda, R.; Hasegawa, J.; Ishida, M.; Nakajima, T.; Honda, Y.; Kitao, O.; Nakai, H.; Klene, M.; Li, X.; Knox, J. E.; Hratchian, H. P.; Cross, J. B.; Adamo, C.; Jaramillo, J.; Gompetts, R.; Stratmann, R. E.; Yazvev, O.; Austin. A. J.; Cammi. R.; Pomelli, C.; Ochterski, J. W.; Ayala, P. Y.; Morokuma, K.; Voth, G. A.; Salvador, P.; Dannenberg, J. J.; Zakrzewski, V. G.; Dapprich, S.; Daniels, A. D.; Stain, M. C.; Farkas, O.; Malick, D. K.; Rabuck, A. D.; Raghavachari, K.; Foresman, J. B.; Ortiz, J. V.; Cui, Q.; Baboul, A. G.; Clifford, S.; Cioslowski, J.; Stefanov, B. B.; Liu, G.; Liashenko, A.; Piskorz, P.; Komaromi, I.; Martin, R. L.; Fox, D. J.; Keith, T.; Al-Laham, M. A.; Peng, C. Y.; Nanayakkara, A.; Challacombe. M.; Gill. P. M. W.; Johnson, B.; Chen, W.; Wong, M. W.; Gonzalez, C.; Pople, J. A. Gaussian-03, Revision C.2; Gaussian, Inc.: Pittsburgh, PA, 2003.
76. Li, X.; Wang. X.; Zhang, L.; Lee, S.; Dai, H. Science 2008, 319. 1229.
77. Ferrari, A. C.; Meyer, J. C.; Scardaci, V.; Casiraghi, C.; Lazzeri, M.; Mauri. F.; Piscanec, S.; Jiang. D.; Novoselov, K. S.; Rodi, S.; Geim. A. K. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 187401.
78. Calizo, I.; Balandin, A. A.; Bao, W.; Miao, F.; Lau. C. N. Nano Lett. 2007, 7, 2645.