Electrochemical and charge transport behavior of molybdenum-based metallic cluster layers immobilized on modified n- and p-Type Si(111) surfaces

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 113, Issue 40, 2009, Pages 17437-17446

  Fabre, Bruno ^a   Cordier, Stéphane ^a   Molard, Yann ^a   Perrin, Christiane ^a   Ababou Girard, Soraya ^b   Godet, Christian ^b  

^a INSTITUT DES SCIENCES CHIMIQUES DE RENNES   (France)

^b UNIVERSITÉ DE RENNES 1   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

CAPACITANCE; CAPACITANCE MEASUREMENT; GRAFTING (CHEMICAL); INTERFACES (MATERIALS); MOLECULAR ORBITALS; MOLYBDENUM; MONOLAYERS; PYRIDINE; SURFACE STATES;

CURRENT DENSITY-VOLTAGE CHARACTERISTICS; ELECTRICAL TRANSPORT MEASUREMENTS; FLAT BAND POTENTIAL; GRAFTING EFFICIENCY; HIGHEST OCCUPIED MOLECULAR ORBITAL; HYDROGEN-TERMINATED SI(111); IRREVERSIBLE OXIDATION; SATURATED CALOMEL ELECTRODE;

ELECTROCHEMISTRY;

EID: 70350009897     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp903205a     Document Type: Article

References (93)

1. Robinson, L. M.; Bain, R. L.; Shriver, D. F.; Ellis, D. E. Inorg. Chem. 1995, 34, 5588.
2. Ramirez-Tagle, R.; Arratia-Perez, R. Chem. Phys. Lett. 2008, 460, 438.
3. Lin, Z. Y.; Williams, I. D. Polyhedron 1996, 15, 3277.
4. Le Beuze, A.; Lamande, P.; Lissillour, R.; Chermette, H. Phys. Rev. B 1985, 31, 5094.
5. Johnston, R. L.; Mingos, D. M. P. Inorg. Chem. 1986, 25, 1661.
6. Hughbanks, T.; Hoffmann, R. J. Am. Chem. Soc. 1983, 105, 1150.
7. Hughbanks, T. Prog. Solid State Chem. 1989, 19, 329.
8. Gautier, R.; Furet, E.; Halet, J. F.; Lin, Z. Y.; Saillard, J. Y.; Xu, Z. T. Inorg. Chem. 2002, 41, 796.
9. Baranovski, V. I.; Korolkov, D. V. Int. J. Quantum Chem. 2004, 100, 343.
10. Kirakci, K.; Cordier, S.; Shames, A.; Fontaine, B.; Hernandez, O.; Furet, E.; Halet, J. F.; Gautier, R.; Perrin, C. Chem.-Eur. J. 2007, 13, 9608.
11. Tarascon, J. M.; Disalvo, F. J.; Murphy, D. W.; Hull, G. W.; Rietman, E. A.; Waszczak, J. V. J. Solid State Chem. 1984, 54, 204.
12. Nocera, D. G.; Gray, H. B. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 824.
13. Chevrel, R.; Sergent, M. Metal Clusters in Chemistry, Braunstein, P. Oro L. A. Raithby P. R. ed.; Wiley-VCH, 1999; Vol. II.
14. Chevrel, R.; Sergent, M. Superconductivity in Ternary Compounds. In Topics in Current Physics; Fischer, O., Maple, M. P., Eds.; Springer Verlag: Berlin, Heidelberg, NY, 1982.
15. Aurbach, D.; Suresh, G. S.; Levi, E.; Mitelman, A.; Mizrahi, O.; Chusid, O.; Brunelli, M. Adv. Mater. 2007, 19, 4260.
16. Aurbach, D.; Lu, Z.; Schechter, A.; Gofer, Y.; Gizbar, H.; Turgeman, R.; Cohen, Y.; Moshkovich, M.; Levi, E. Nature 2000, 407, 724.
17. Sheldon, J. C. J. Chem. Soc. 1962, 410.
18. Prokopuk, N.; Shriver, D. F. Adv. Inorg. Chem. 1999, 46, 1.
19. Potel, M.; Perrin, C.; Perrin, A.; Sergent, M. Mater. Res. Bull. 1986, 21, 1239.
20. Koknat, F. W.; Adaway, T. J.; Erzerum, S. I.; Syed, S. Inorg. Nucl. Chem. Lett. 1980, 16, 307.
21. Kirakci, K.; Cordier, S.; Perrin, C. Z. Anorg. Allg. Chem. 2005, 631, 411.
22. Dorman, W. C.; McCarley, R. E. Inorg. Chem. 1974, 13, 491.
23. Grasset, F.; Molard, Y.; Cordier, S.; Dorson, F.; Mortier, M.; Perrin, C.; Guilloux-Viry, M.; Sasaki, T.; Haneda, H. Adv. Mater. 2008, 20, 1710.
24. Grasset, F.; Dorson, F.; Molard, Y.; Cordier, S.; Demange, V.; Perrin, C.; Marchi-Artzner, V.; Haneda, H. Chem. Commun. 2008, 4729.
25. Grasset, F.; Dorson, F.; Cordier, S.; Molard, Y.; Perrin, C.; Marie, A. M.; Sasaki, T.; Haneda, H.; Bando, Y.; Mortier, M. Adv. Mater. 2008, 20, 143.
26. Golden, J. H.; Deng, H. B.; Disalvo, F. J.; Frechet, J. M. J.; Thompson, P. M. Science 1995, 268, 1463.
27. Yamagata, T.; Okiyama, H.; Imoto, H.; Saito, T. Acta Crystallogr. C 1997, 53, 859.
28. Szczepura, L. F.; Ooro, B. A.; Wilson, S. R. J. Chem. Soc., Dalton Trans. 2002, 3112.
29. Szczepura, L. F.; Ketcham, K. A.; Ooro, B. A.; Edwards, J. A.; Templeton, J. N.; Cedeno, D. L.; Jircitano, A. J. Inorg. Chem. 2008, 47, 7271.
30. Saito, T.; Nishida, M.; Yamagata, T.; Yamagata, Y.; Yamaguchi, Y. Inorg. Chem. 1986, 25, 1111.
31. Prokopuk, N.; Weinert, C. S.; Siska, D. P.; Stern, C. L.; Shriver, D. F. Angew. Chem., Int. Ed. 2000, 39, 3312.
32. Nannelli, P.; Block, B. P. Inorg. Chem. 1968, 7, 2423.
33. Gorman, C. B.; Su, W. Y.; Jiang, H. W.; Watson, C. M.; Boyle, P. Chem. Commun. 1999, 877.
34. Ehrlich, G. M.; Deng, H.; Hill, L. I.; Steigerwald, M. L.; Squattrito, P. J.; Disalvo, F. J. Inorg. Chem. 1995, 34, 2480.
35. Gomez-Segura, J.; Veciana, J.; Ruiz-Molina, D. Chem. Commun. 2007, 3699.
36. Huang, K.; Duclairoir, F.; Pro, T.; Buckley, J.; Marchand, G.; Martinez, E.; Marchon, J. C.; De Salvo, B.; Delapierre, G.; Vinet, F. Chemphyschem 2009, 10, 963.
37. Yasseri, A. A.; Syomin, D.; Loewe, R. S.; Lindsey, J. S.; Zaera, F.; Bocian, D. F. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15603.
38. McCreery, R. L. Chem. Mater. 2004, 16, 4477.
39. Yasseri, A. A.; Syomin, D.; Malinovskii, V. L.; Loewe, R. S.; Lindsey, J. S.; Zaera, F.; Bocian, D. F. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 11944.
40. Roth, K. M.; Yasseri, A. A.; Liu, Z. M.; Dabke, R. B.; Malinovskii, V.; Schweikart, K. H.; Yu, L. H.; Tiznado, H.; Zaera, F.; Lindsey, J. S.; Kuhr, W. G.; Bocian, D. F. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 505.
41. Ababou-Girard, S.; Cordier, S.; Fabre, B.; Molard, Y.; Perrin, C. ChemPhysChem 2007, 8, 2086.
42. Buriak, J. M. Chem. Rev. 2002, 102, 1271.
43. Sieval, A. B.; Linke, R.; Zuilhof, H.; Sudhölter, E. J. R. Adv. Mater. 2000, 12, 1457.
44. Sano, H.; Maeda, H.; Ichii, T.; Murase, K.; Noda, K.; Matsushige, K.; Sugimura, H. Langmuir 2009, 25, 5516.
45. Faber, E. J.; Smet, L. C. P. M. d.; Olthuis, W.; Zuilhof, H.; Sudhol̈ter, E. J. R.; Bergveld, P.; Berg, A. v. d. ChemPhysChem 2005, 6, 2153.
46. Haick, H.; Cahen, D. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 359.
47. Malinak, S. M.; Madden, L. K.; Bullen, H. A.; McLeod, J. J.; Gaswick, D. C. Inorg. Chim. Acta 1998, 278, 241.
48. Mery, D.; Plault, L.; Ornelas, C.; Ruiz, J.; Nlate, S.; Astruc, D.; Blais, J. C.; Rodrigues, J.; Cordier, S.; Kirakci, K.; Perrin, C. Inorg. Chem. 2006, 45, 1156.
49. Johnston, D. H.; Gaswick, D. C.; Lonergan, M. C.; Stern, C. L.; Shriver, D. F. Inorg. Chem. 1992, 31, 1869.
50. Voicu, R.; Boukherroub, R.; Bartzoka, V.; Ward, T.; Wojtyk, J. T. C.; Wayner, D. D. M. Langmuir 2004, 20, 11713.
51. Mitchell, S. A.; Ward, T. R.; Wayner, D. D. M.; Lopinski, G. P. J. Phys. Chem. B 2002, 106, 9873.
52. Faucheux, A.; Gouget-Laemmel, A. C.; de Villeneuve, C. H.; Boukherroub, R.; Ozanam, F.; Allongue, P.; Chazalviel, J. N. Langmuir 2006, 22, 153.
53. Fabre, B.; Ababou-Girard, S.; Solal, F. J. Mater. Chem. 2005, 15, 2575.
54. Boukherroub, R.; Wojtyk, J. T. C.; Wayner, D. D. M.; Lockwood, D. J. J. Electrochem. Soc. 2002, 149, H59.
55. Asanuma, H.; Lopinski, G. P.; Yu, H. Z. Langmuir 2005, 21, 5013.
56. Bocking, T.; James, M.; Coster, H. G. L.; Chilcott, T. C.; Barrow, K. D. Langmuir 2004, 20, 9227.
57. Yang, M.; Teeuwen, R. L. M.; Giesbers, M.; Baggerman, J.; Arafat, A.; de Wolf, F. A.; van Hest, J. C. M.; Zuilhof, H. Langmuir 2008, 24, 7931.
58. Yin, H. B.; Brown, T.; Wilkinson, J. S.; Eason, R. W.; Melvin, T. Nucleic Acids Res. 2004, 32, e118.
59. Wallart, X.; de Villeneuve, C. H.; Allongue, P. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 7871.
60. Ababou-Girard, S.; Sabbah, H.; Fabre, B.; Zellama, K.; Solal, F.; Godet, C. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 3099.
61. Asanuma, H.; Liu, Y. J.; Yu, H. Z. Jpn J. Appl. Phys. 2005, 44, 1991.
62. Wittmer, M.; Freeouf, J. L. Phys. Rev. Lett. 1992, 69, 2701.
63. Lide, D. R. Handbook of Chemistry and Physics, 74th ed;. CRC Press:Boca Raton, 2000.
64. Senkevich, J. J.; Mitchell, C. J.; Yang, G. R.; Lu, T. M. Langmuir 2002, 18, 1587.
65. Sian, T. S.; Reddy, G. B. Solar Energy Mater. Solar Cells 2004, 82, 375.
66. Ivanova, T.; Szekeres, A.; Gartner, M.; Gogova, D.; Gesheva, K. A. Electrochim. Acta 2001, 46, 2215.
67. May, R. A.; Kondrachova, L.; Hahn, B. P.; Stevenson, K. J. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 18251.
68. -3) were found to favour a strong silicon oxidation as observed by XPS.
69. Sun, Q.-Y.; de Smet, L. C. P. M.; van Lagen, B.; Giesbers, M.; Thune, P. C.; van Engelenburg, J.; de Wolf, F. A.; Zuilhof, H.; Sudholter, E. J. R. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 2514.
70. Grunert, W.; Stakheev, A. Y.; Feldhaus, R.; Anders, K.; Shpiro, E. S.; Minachev, K. M. J. Phys. Chem. 1991, 95, 1323.
71. Cicero, R. L.; Linford, M. R.; Chidsey, C. E. D. Langmuir 2000, 16, 5688.
72. Allongue, P.; de Villeneuve, C. H.; Pinson, J. Electrochim. Acta 2000, 45, 3241.
73. 2 assuming a spherical metallic cluster.
74. Fabre, B.; Lopinski, G. P.; Wayner, D. D. M. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 14326.
75. Fabre, B.; Hauquier, F. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 6848.
76. Boukherroub, R.; Wayner, D. D. M. J. Am. Chem. Soc. 1999, 121, 11513.
77. Boukherroub, R.; Morin, S.; Bensebaa, F.; Wayner, D. D. M. Langmuir 1999, 15, 3831.
78. Zhang, X. G. Electrochemistry of silicon and its oxide; Kluwer Academic: New York, 2001.
79. Sze, S. M. The Physics of Semiconductor Devices, 2nd ed.; Wiley: New York, 1981.
80. Yu, H. Z.; Boukherroub, R.; Morin, S.; Wayner, D. D. M. Electrochem. Commun. 2000, 2, 562.
81. Bin, X. M.; Mischki, T. K.; Fan, C. Y.; Lopinski, G. P.; Wayner, D. D. M. J. Phys. Chem. C 2007, 111, 13547.
82. Turner, J. A.; Manassen, J.; Nozik, A. J. Appl. Phys. Lett. 1980, 37, 488.
83. Nagasubramanian, G.; Wheeler, B. L.; Fan, F. R. F.; Bard, A. J. J. Electrochem. Soc. 1982, 129, 1742.
84. Gorostiza, P.; de Villeneuve, C. H.; Sun, Q. Y.; Sanz, F.; Wallart, X.; Boukherroub, R.; Allongue, P. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 5576.
85. Allongue, P.; de Villeneuve, C. H.; Cherouvrier, G.; Cortes, R.; Bernard, M. C. J. Electroanal. Chem. 2003, 550, 161.
86. Yu, H.-Z.; Morin, S.; Wayner, D. D. M.; Allongue, P.; Henry de Villeneuve, C. J. Phys. Chem. B 2000, 104, 11157.
87. Fabre, B.; Hauquier, F.; Allongue, P. J. Electroanal. Chem. 2009, 629, 63.
88. Oskam, G.; Hoffmann, P. M.; Schmidt, J. C.; Searson, P. C. J. Phys. Chem. 1996, 100, 1801.
89. Selzer, Y.; Salomon, A.; Ghabboun, J.; Cahen, D. Angew. Chem., Int. Ed. 2002, 41, 827.
90. Salomon, A.; Boecking, T.; Seitz, O.; Markus, T.; Amy, F.; Chan, C.; Zhao, W.; Cahen, D.; Kahn, A. Adv. Mater. 2007, 19, 445.
91. Salomon, A.; Arad-Yellin, R.; Shanzer, A.; Karton, A.; Cahen, D. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 11648.
92. Liu, Y. J.; Yu, H. Z. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 7803.
93. 14 case.