Morphological investigation of Mn12 single-molecule magnets adsorbed on au(111)

Langmuir

Volumn 25, Issue 17, 2009, Pages 10107-10115

  Otero, Gonzalo ^c   Evangelio, Emi ^a   Rosero, Celia ^b   Vázquez, Luis ^c   Gómez Segura, Jordi ^a   Gago, José Angel Martín ^b,c   Ruiz Molina, Daniel ^a  

^a CATALAN INSTITUTE OF NANOSCIENCE AND NANOTECHNOLOGY ICN2   (Spain)

^b CENTRO DE ASTROBIOLOGÍA CSIC INTA   (Spain)

^c INSTITUTO DE CIENCIA DE MATERIALES DE MADRID   (Spain)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

AFM IMAGE; AGGREGATION STATE; AU(1 1 1 ); AU(111) SURFACES; BIPHENYL GROUP; FORCE-VOLUME; FUNCTIONALIZATIONS; MOLECULAR AGGREGATE; MOLECULAR LAYER; MOLECULAR SYSTEMS; MOLECULAR WIRES; MOLECULE SURFACE; MORPHOLOGICAL DEFORMATIONS; REPULSIVE FORCES; SECOND LAYER; SINGLE-MOLECULE MAGNET; THIOETHERS;

ADSORPTION; MAGNETIC PROPERTIES; MAGNETS; MANGANESE; MANGANESE COMPOUNDS; MECHANICAL PROPERTIES; MOLECULES;

AGGLOMERATION;

GOLD; MANGANESE;

ADSORPTION; ANISOTROPY; ARTICLE; ATOMIC FORCE MICROSCOPY; CHEMICAL MODEL; CHEMICAL STRUCTURE; CHEMISTRY; CONFORMATION; MAGNETISM; MATERIALS TESTING; METHODOLOGY; NANOTECHNOLOGY; RADIATION SCATTERING; RAMAN SPECTROMETRY; SURFACE PROPERTY; X RAY;

ADSORPTION; ANISOTROPY; GOLD; MAGNETICS; MANGANESE; MATERIALS TESTING; MICROSCOPY, ATOMIC FORCE; MODELS, CHEMICAL; MOLECULAR CONFORMATION; MOLECULAR STRUCTURE; NANOTECHNOLOGY; SCATTERING, RADIATION; SPECTRUM ANALYSIS, RAMAN; SURFACE PROPERTIES; X-RAYS;

EID: 69949174302     PISSN: 07437463     EISSN: None     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/la900710c     Document Type: Article

References (81)

1. (a) Christou, G.; Gatteschi, D.; Hendrickson, D. n.; Sessoli, R. MRS Bull. 2000, 25, 66.
2. (b) Gatteschi, D.; Sessoli, R. Angew. Chem., Int. Ed. 2003, 42, 268.
3. (c) Gatteschi, D.; Sessoli, R.; Villain, J. Molecular Nanomagnets; Oxford University Press: Oxford, UK, 2006.
4. (d) Comia, A.; Fabretti, A. C.; Zobbi, L.; Caneschi, A.; Gatteschi, D.; Mannini, M.; Sessoli, R. In Single-Molecule Magnets and Related Phenomena; Winpenny, R., Ed.; Structure and Bonding Book Series; Springer: Berlin, 2006; Vol.122, p 133.
5. (a) Ruiz, D.; Sun, Z. S.; Albela, B.; Folting, K.; Ribas, J.; Christou, G; Hendrickson, D. N. Angew. Chem., Int. Ed 1998, 37, 300.
6. (b) Sun, Z. M.; Ruiz, D.; Rumberger, E.; Incarvito, C. D.; Folting, K.; Rheingold, A. L.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Inorg. Chem. 1998, 37, 4758.
7. (a) Sessoli, R.; Gatteschi, D.; Caneschi, A.; Novak, M. A. Nature 1993, 365, 141.
8. (b) Sessoli, R.; Tsai, H.-K.; Schake, A. R.; Wang, S.; Vincent, J. B.; Folting, K.; Gatteschi, D.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. J. Am. Chem. Soc. 1993, 115, 1804.
9. (a) Gómez-Segura, J.; Veciana, J.; Ruiz-Molina, D. Chem. Commun. 2007, 3699.
10. (b) Gatteschi, D.; Bogani, L.; Cornia, A.; Mannini, M.; Sorace, L.; Sessoli, R. Solid State Sci. 2008, 10, 1701.
11. (a) Kim, G. H.; Kim, T. S. Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 137203.
12. (b)Heersche, H. B.; de Groot, Z.; Folk, J. A.; van der Zant, H. S. J.; Romeike, C.; Wegewijs, M. R.; Zobbi, L.; Barreca, D.; Tondello, E.; Cornia, A. Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 206801.
13. (c) Jo, M.-H.; Grose, J. E.; Baheti, K.; Deshmukh, M.; Sokol, J. J.; Rumberger, E. M.; Hendrickson, D. N.; Long, J. R.; Park, H.; Ralph, D. C. Nano Lett. 2006, 6, 2014.
14. (d) Bogani, L.; Danieli, C.; Biavardi, E.; Bendiab, N.; Barra, A.-L.; Dalcanale, E.; Wernsdorfer, W.; Cornia, A. Angew. Chem., Int. Ed. 2009, 45, 746.
15. Bogan, L.; Wernsdorfer, W. Nat. Mater. 2008, 7, 179.
16. (a) Chudnovsky, E. M.; Tejada, J. Macroscopic Quantum Tunneling of the Magnetic Moment; Cambrigde University Press: Cambridge, UK, 1998.
17. (b) Del Barco, E.; Vernier, N.; Hernandez, J. M.; Tejada, J.; Chudnovsky, E. M.; Molins, E.; Bellesa, G. Europhys. Lett. 1999, 47, 722.
18. (c) Leuenberger, M. N.; Loss, D. Nature 2001, 40, 789.
19. (d) Affronte, M.; Troiani, F.; Ghirri, A.; Candini, A.; Evangelisti, M.; Corradini, V.; Carretta, S.; Santini, P.; Amoretti, G.; Tuna, F.; Timco, G.; Winpenny, R. E. P. J. Phys. D: Appl. Phys. 2007, 40, 2999.
20. Deposition of other SMMs has already been successfully attempted: (a) Gómez-Segura, J.; Diez-Pérez, I.; Ishikawa, N.; Nakano, M.; Veciana, J.; RuizMolina, D. Chem. Commun. 2006, 2866.
21. (b) Vitali, L.; Pabris, S.; Mosca Conte, A.; Brink, S.; Ruben, M.; Baroni, S.; Kern, K. Nano Lett. 2008, 8, 3364.
22. (c) Affronte, M.; Troiani, F.; Ghirri, A.; Candini, A.; Evangelisti, M.; Corradini, V.; Carretta, S.; Santini, P; Amoretti, G.; Tuna, F.; Timco, G.; Winpenny, R. E. P. J. Phys. D: Appl. Phys. 2007, 40, 2999.
23. (d) Corradini, V; Biagi, R.; del Pennino, U.; De Renzi, V; Gambardella, A.; Affronte, M.; Muryn, C. A.; Timco, G. A.; Winpenny, R. E. P. Inorg. Chem. 2007, 46, 4937.
24. (e) Moro, F.; Corradini, V; Evangelisti, M.; De Renzi, V; Biagi, R.; del Pennino, U.; Milios, C. J.; Jones, L. F.; Brechin, E. K. J. Phys. Chem. B. 2008, 112, 9729.
25. Other nanostructuration methodologies of SMMs on surfaces based on noncovalent interactions have been reported: (a) Ruiz-Molina, D.; Mas-Torrent, M.; Gómez, J.; Baiana, A. I.; Domingo, N; Tejada, J.; Martínez, M. T.; Rovira, C.; Veciana, J. Adv. Mater. 2003, 15, 42.
26. (b) Cavallini, M.; Gómez-Segura, J.; RuizMolina, D.; Massi, M.; Albonetti, C.; Rovira, C.; Veciana, J. Angew. Chem., Int. Ed. 2005, 44, 888.
27. (c) Cavallini, M.; Gómez-Segura, J.; Albonetti, C.; Ruiz-Molina, D.; Veciana, J.; Biscarini, R J. Phys. Chem. B 2006, 110, 11607.
28. (d) Martínez, R. V; García, F.; García, R.; Coronado, E.; Porment-Aliaga, A.; Romero, F. M.; Tatay, S. Adv. Mater. 2007, 79, 291.
29. (e) Kim, K.; Seo, D. M.; Means, J.; Meenakshi, V; Teizer, W.; Zhao, H.; Dunbar, K. R. Appl. Phys. Lett. 2004, 55, 3872.
30. (f) Means, J.; Meenakshi, V; Srivastava, R. V. A.; Teizer, W.; Kolomenskii, Al. A.; Schuessler, H. A.; Zhao, H.; Dunbar, K. R. J. Magn. Magn. Mater. 2004, 254, 215.
31. (g) Meenakshi, V; Teizer, W.; Naugle, D. G.; Zhao, H.; Dunbar, K. R. Solid State Commun. 2004, 132, 471.
32. (h) Gómez-Segura, J.; Kazakova, O.; Davies, J.; Josephs-Pranks, P.; Veciana, J.; Ruiz-Molina, D. Chem. Commun. 2005, 5615.
33. (i) Cavallini, M.; Biscarini, F.; Gómez-Segura, J.; Ruiz-Molina, D.; Veciana, J. Nano Lett. 2003, 3, 1527.
34. (j) Condorelli, G. G.; Motta, A.; Pellegiino, G.; Comia, A.; Gorini, L.; Pragala, L. L.; Sangregorio, C.; Sorace, L. Chem. Mater. 2008, 20, 2405.
35. Ruiz, D.; Christou, C.; Hendrickson, D. N. Mol. Cryst. Liq. Cryst. 2000, 343, 17.
36. (a) Aubin, S. M. J.; Sun, Z.; Eppley, H. J.; Rumberger, E. M.; Guzei, I. A.; Folting, K.; Gantzel, P. K.; Rheingold, A. L.; Christou, G.; Hendrickson, D. N. Polyhedron 2001, 20, 1139 and references cited within .
37. (b) Chakov, N. E.; Lee, S. C.; Harter, A. G.; Kuhns, P. L.; Reyes, A. P.; Hill, S. O.; Dalal, N. S.; Wernsdorfer, W.; Abboud, K. A.; Christou, G. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 6975.
38. (c)Rumberger, E. M.; del Barco, E.; Lawrence, J.; Hill, S.; Kent, A. D.; Zakharov, L. N.; Rheingold, A. L.; Hendrickson, D. N. Polyhedron 2005, 24, 2557.
39. (d) Gómez-Segura, I; Campo, J.; Imaz, I.; Wurst, K.; Veciana, J.; Gerbier, P.; Ruiz-Molina, D. Dalton Trans. 2007, 2450.
40. (e) Ruiz-Molina, D.; Gerbier, P.; Rumberger, E.; Amabilino, D. B.; Guzei, I. A.; Folting, K.; Huffman, J. C.; Rheingold, A. L.; Christou, G.; Veciana, J.; Hendrickson, D. N. J. Mater. Chem. 2002, 12, 1152.
41. Mannini, M.; Bonacchi, D.; Zobbi, L.; Piras, F. M.; Speets, E. A.;Caneschi, A.; Cornia, A.; Magnani, A.; Ravoo, B. J.; Reinhoudt, D. N.; Sessoli, R.; Gatteschi, D. Nano Lett. 2005, 5, 1435.
42. (a) Cornia, A.; Fabretti, A. C.; Pacchioni, M.; Zobbi, L.; Bonacchi, D.; Caneschi, A.; Biagi, R.; Del Pennino, U.; De Renzi, V.; Gurevich, L.; Van der Zant, H. S. J. Angew. Chem., Int. Ed 2003, 42, 1645.
43. (b)Zobbi, L.; Mannini, M.; Pacchioni, M.; Chastanet, G.; Bonacchi, D.; Zanardi, C.; Biagi, R.; del Pennino, U.; Gatteschi, D.; Comia, A.; Sessoli, R. Chem. Commun. 2005, 12, 1640.
44. Naitabdi, A.; Bucher, J.-P.; Gerbier, P.; Rabu, P.; Drillon, M. Adv. Mater. 2005, 17, 1612.
45. (a) Condorelli, G. G.; Motta, A.; Fragala, I. L.; Giannazzo, F.; Raineri, C.; Caneschi, A.; Gatteschi, D. Angew. Chem., Int. Ed 2004, 43, 4081.
46. (b)Condorelli, G. G.; Motta, A.; Favazza, M.; Nativo, P.; Pragala, I. L.; Gatteschi, D. Chem. - Eur. J. 2006, 12, 3558.
47. (a) Zobbi, L.; Mannini, M.; Pacchioni, M.; Chastanet, G.; Bonacchi, D.; Zanardi, C.; Biagi, R.; Del Pennino, U.; Gatteschi, D.; Cornia, A.; Sessoli, R. Chem. Commun. 2005, 1640.
48. (b) Pineider, F.; Mannini, M.; Sessoli, R.; Caneschi, A.; Barreca, D.; Armeiao, L.; Comia, A.; Tondelio, E.; Gatteschi, D. Langmuir 2007, 23, 11836.
49. Voss, S.; Fonin, M.; RSdiger, U.; Burgert, M.; Groth, U.; Dedkov, Y. S. Phys. Rev. B 2007, 75, 045102.
50. (a) Voss, S.; Fonin, M.; RSdiger, U.; Burgert, M.; Groth, U. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 133104.
51. (b) Burgert, M.; Voss, S.; Herr, S.; Fonin, M.; Groth, U.; Rüdiger, U. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 14362.
52. del Pennino, U.; De Renzi, V.; Biagi, R.; Corradini, V.; Zobbi, L.; Cornia, A.; Gatteschi, D.; Bondino, F.; Magnano, E.; Zangrando, M.; Zacchigna, M.; Lichtenstein, A.; Boukhvalov, D. W. Surf. Sci. 2006, 600, 4185.
53. Mannini, M.; Sainctavit, Ph.; Sessoli, R.; Cartier dit Moulin, Ch.; Pineider, F.; Arrio, M.-A.; Cornia, A.; Gatteschi, D. Chem.-Ew. J. 2008, 14, 7530.
54. (a) Bogani, L.; Cavigli, L.; Gurioli, M.; Novak, R. L.; Mannini, M.; Caneschi, A.; Pineider, F.; Sessoli, R.; Clemente-León, M.; Coronado, E.; Cornia, A.; Gatteschi, D. Adv. Mater. 2007, 19, 3906.
55. (b) Barraza-Lopez, S.; Avery, M. C.; Park, K. Phys. Rev. B 2007, 76, 224413.
56. Sun, Z.; Ruiz, D.; Dilley,N. R.; Soler, M.; Ribas, J.; Folting, K.; Maple, M. B.; Christou, G.; Hendrickson, D. N Chem. Commun. 1999, 1973.
57. Mannini, M.; Pineider, F.; Sainctavit, Ph.; JoIy, L.; Fraile-Rodriguez, A.; Arrio, M.-A.; Cartier dit Moulin, C.; Wernsdorfer, W.; Cornia, A.; Gatteschi, D.; Sessoli, R. Adv. Mater. 2009, 27, 167.
58. Naitabdi, A.; Bucher, J.-P.; Gerbier, P.; Rabu, P.; Drillon, M. Adv. Mater. 2005, 17, 1612.
59. Yu, K. H.; Rhee, J. M.; Lee, Y.; Lee, K.; Yu, S.-C. Langmuir 2001, 17, 5255.
60. Ruiz-Molina, D.; Gerbier, P.; Rumberger, E.; Amabilino, D. B.; Guzei, I. A.; Folting, K.; Huffman, J. C.; Rheingold, A.; Christou, G.; Veciana, J.; Hendrickson, D. N. J. Mater. Chem. 2002, 12, 1152.
61. (a) Baselta, D. R.; Baldeschwieler, J. D. J. Appl. Phys. 1994, 76, 33.
62. (b) Scheider, F. Prog. Surf. Sci. 2001, 65, 151.
63. Babcock, K. L.; Prater, C. B. Phase Imaging: Beyond Topography; Digital Instruments: Santa Barbara, CA, 1995; www.veeco.com.
64. Bhushan, B.; Qi, J. Nanotechnology 2003, 14, 886.
65. Tamayo, J.; Garcia, R. Appl. Phys. Lett. 1998, 73, 2926.
66. (a) Coronado, E.; Forment-Aliaga, A.; Romero, F. M.; Corradini, V.; Biagi, R.; De Renzi, V.; Gambardella, A.; del Pennino, U. Inorg. Chem. 2005, 44, 7693.
67. (b) Voss, S.; Fonin, M.; Rüdiger, U.; Burgert, M.; Groth, U.; Dedkov, Y. S. Phys. Rev. B 2007, 75, 045102.
68. (a) García, R.; Pérez, R. Surf. Sci. Rep. 2002, 47, 197.
69. (b) Nait Abdi, A.; Bucher, J. P.; Rabu, P.; Toulemonde, O.; Drillon, M.; Gerbier, P. J. Appl. Phys. 2004,95, 7345.
70. di Castro, V.; Polzonetti, G. J. Electron Spectrose Relat. Phenom. 1989, 48, 117.
71. (a) Roundl, A. N.; Miles, M. J. Nanotechnology 2004, 15, S176.
72. (b) Argaman, M.; Golan, R.; Thomson, N. H.; Hansma, H. G. Nucleic Acids Res. 1997, 25, 4379.
73. (c) Lee, S.-J.; Gavriilidis, A.; Pankhurst, Q. A.; Kyek, A.; Wagner, R E.; Wong, P. C. L.; Yeung, K. L. J. Catal. 2001, 200, 298.
74. (a) Martínez, R. V.; Garcia, F.; García, R.; Coronado, E.; Forment-Aliaga, A.; Romero, F. M.; Tatay, S. Adv. Mater. 2007, 19, 29.
75. (b)Pineider, F.; Mannini, M.; Sessoli, R.; Caneschi, A.; Barreca, D.; Armelao, L.; Cornia, A.; Tondello, E.; Gatteschi, D. Langmuir 2007, 23, 11836.
76. (a) García, R.; San Paulo, A. Phys. Rev. B 1999, 60, 4961.
77. (b) García, R.; Gómez, C. J.; Martínez,N. R; Patil, S.; Dietz, C.; Margeie, R. Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 016103.
78. (a) Chen, X.; Davies, M. C.; Roberts, C. J.; Tendier, S. J. B.; Williams, P. M.; Burnham, N. A. Surf. Sci. 2000, 460, 292.
79. (b) Tamayo, J.; Garcia, R. Appl. Phys. Lett. 1997, 71, 2394.
80. (a) Berquand, A.; Mazeran, P. E.; Laval, J. M. Surf. Sci 2003, 523, 125.
81. (b) Mannini, M.; Pineider, F.; Sainctavit, Ph.; Danieli, C.; Otero, E.; Sciancalepore, C.; Talarico, A. M.; Arrio, M.-A.; Cornia, A.; Gatteschi, D.; Sessoli, R. Nat. Mater. 2009, 5, 194.