Photochemical grafting of alkenes onto carbon surfaces: Identifying the roles of electrons and holes

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 114, Issue 9, 2010, Pages 4067-4074

  Wang, Xiaoyu ^a   Colavita, Paula E ^a   Streifer, Jeremy A ^a   Butler, James E ^b   Hamers, Robert J ^a  

^a UNIVERSITY OF WISCONSIN MADISON   (United States)

^b NAVAL RESEARCH LABORATORY   (United States)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

1-DODECENE; ACCEPTOR GROUPS; CARBON SURFACE; CHARGE TRANSFER PROCESS; DIAMOND SAMPLES; DIRECT IMAGING; ELECTRONS AND HOLES; GRAFTING EFFICIENCY; H-TERMINATED SURFACE; HIGH MOBILITY; HYDROGEN-TERMINATED SURFACES; LOW-MOBILITY; MOLECULAR LAYER; MOLECULAR PATTERNS; PHOTOELECTRON YIELD; REACTANT MOLECULES; TRIFLUOROACETAMIDES; VALENCE ELECTRONIC STRUCTURE; XPS;

AMORPHOUS CARBON; CHARGE TRANSFER; DIAMONDS; ELECTRONIC STRUCTURE; ELECTRONS; EMISSION SPECTROSCOPY; GRAFTING (CHEMICAL); ION EXCHANGE; LIQUIDS; OLEFINS; PHOTOELECTRICITY; PHOTOIONIZATION; PHOTONS; POWER SUPPLY CIRCUITS; SCANNING ELECTRON MICROSCOPY; ULTRAVIOLET PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

X RAY PHOTOELECTRON SPECTROSCOPY;

EID: 77949276354     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp911264n     Document Type: Article

References (63)

1. Choi, K.; Buriak, J. M. Langmuir 2000, 16, 7737-7741.
2. Cicero, R. L.; Linford, M. R.; Chidsey, C. E. D. Langmuir 2000, 16, 5688-5695.
3. Strother, T.; Hamers, R. J.; Smith, L. M. Nucleic Acids Res. 2000, 28, 3535-3541.
4. Stewart, M. P.; Buriak, J. M. J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 7821-7830.
5. Strother, T.; Knickerbocker, T.; Russell, J. N., Jr.; Butler, J. E.; Smith, L. M.; Hamers, R. J. Langmuir 2002, 18, 968-971.
6. Yang, W. S.; Auciello, O.; Butler, J. E.; Cai, W.; Carlisle, J. A.; Gerbi, J.; Gruen, D. M.; Knickerbocker, T.; Lasseter, T. L.; Russell, J. N., Jr.; Smith, L. M.; Hamers, R. J. Nat. Mater. 2002, 1, 253-257.
7. Nichols, B. M.; Butler, J. E.; Russell, J. N., Jr.; Hamers, R. J. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 20938-20947.
8. Streifer, J. A.; Kim, H.; Nichols, B. M.; Hamers, R. J. Nanotechnology 2005, 16, 1868-1873.
9. Kim, H.; Colavita, P. E.; Metz, K. M.; Nichols, B. M.; Sun, B.; Uhlrich, J.; Wang, X. Y.; Kuech, T. F.; Hamers, R. J. Langmuir 2006, 22, 8121-8126.
10. Franking, R. A.; Landis, E. C.; Hamers, R. J. Langmuir 2009, 25, 10676-10684.
11. Li, B.; Franking, R.; Landis, E. C.; Kim, H.; Hamers, R. J. ACS Appl. Mater. Interfaces 2009, 1, 1013-1022.
12. Baker, S. E.; Tse, K. Y.; Hindin, E.; Nichols, B. M.; Clare, T. L.; Hamers, R. J. Chem. Mater. 2005, 17, 4971-4978.
13. Landis, E. C.; Hamers, R. J. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 16910-16918.
14. Lasseter, T. L.; Cai, W.; Hamers, R. J. Analyst 2004, 129, 3-8.
15. Colavita, P. E.; Sun, B.; Tse, K. Y.; Hamers, R. J. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 13554-13565.
16. Nebel, C. E.; Shina, D.; Takeuchia, D.; Yamamoto, T.; Watanabea, H.; Nakamura, T. Diamond Relat. Mater. 2006, 15, 1107-1112.
17. Nebel, C. E.; Shin, D.; Takeuchi, D.; Yamamoto, T.; Watanabe, H.; Nakamura, T. Langmuir 2006, 22, 5645-5653.
18. Hartl, A.; Schmich, E.; Garrido, J. A.; Hernando, J.; Catharino, S. C. R.; Walter, S.; Feulner, P.; Kromka, A.; Steinmuller, D.; Stutzmann, M. Nat. Mater. 2004, 3, 736-742.
19. Sun, Q. Y.; de Smet, L.; van Lagen, B.; Wright, A.; Zuilhof, H.; Sudholter, E. J. R. Angew. Chem., Int. Ed. 2004, 43, 1352-1355.
20. Langner, A.; Panarello, A.; Rivillon, S.; Vassylyev, O.; Khinast, J. G.; Chabal, Y. J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 12798-12799.
21. Nichols, B. M.; Metz, K. M.; Tse, K. Y.; Butler, J. E.; Russell, J. N.; Hamers, R. J. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 16535-16543.
22. Colavita, P. E.; Streifer, J. A.; Sun, B.; Wang, X. Y.; Warf, P.; Hamers, R. J. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 5102-5112.
23. Colavita, P. E.; Sun, B.; Wang, X. Y.; Hamers, R. J. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 1526-1535.
24. Takeuchi, D.; Kato, H.; Ri, G. S.; Yamada, T.; Vinod, P. R.; Hwang, D.; Nebel, C. E.; Okushi, H.; Yamasaki, S. Appl. Phys. Lett. 2005, 152103 (1-3), 86.
25. De Weerdt, F.; Collins, A. T. Diamond Relat. Mater. 2008, 17, 171-173.
26. Yang, W.; Auciello, O.; Butler, j. E.; Cai, W.; Carlisle, J. A.; Gerbi, J. E.; Gruen, D. M.; Knickerbocker, T.; Lasseter, T. L.; Russell, J. N., Jr.; Smith, L. M.; Hamers, R. J. Mater. Res. Soc. Proc. 2003, 737, F4.4.1F4.4.4.
27. Eastman, D. E. Phys. Rev. B 1970, 2, 1-2.
28. Clark, C. D.; Dean, P. J.; Harris, P. V. Proc. R. Soc. London, Ser. A 1964, 277, 312-329.
29. Himpsel, F. J.; Knapp, J. A.; Vanvechten, J. A.; Eastman, D. E. Phys. Rev. B 1979, 20, 624-627.
30. Diederich, L.; Kuttel, O.; Aebi, P.; Schlapbach, L. Surf. Sci. 1998, 418, 219-239.
31. Saby, C.; Muret, P. Diamond Relat. Mater. 2002, 11, 851-855.
32. Kane, E. Phys. Rev. 1962, 127, 131-141.
33. Powell, R. J. J. Appl. Phys. 1970, 41, 2424-2432.
34. Gurevich, Y. Y.; Krotova, M. D.; Pleskov, Y. V. J. Electroanal. Chem. 1977, 75, 339-351.
35. Severeyn, R. B.; Gale, R. J. J. Phys. Chem. 1986, 90, 4187-4193.
36. Yang, N. J.; Uetsuka, H.; Watanabe, H.; Nakamura, T.; Nebel, C. E. Chem. Mater. 2007, 19, 2852-2859.
37. Dean, P. J.; Lightowlers, E. C.; Wight, D. R. Phys. Rev. 1965, 140, A352-A358.
38. Nebel, C. E. Semicond. Sci. Technol. 2003, 18, S1-S11.
39. Sauerer, C.; Ertl, F.; Nebel, C. E.; Stutzmann, M.; Bergonzo, P.; Williams, O. A.; Jackman, R. A. Phys. Status Solidi A 2001, 186, 241-247.
40. Beloborodov, I. S.; Zapol, P.; Gruen, D. M.; Curtiss, L. A. Phys. Rev. B 2006, 74.
41. Achatz, P.; Williams, O. A.; Bruno, P.; Gruen, D. M.; Garrido, J. A.; Stutzmann, M. Phys. Rev. B 2006, 74, 155429.
42. Sun, Q. Y.; de Smet, L.; 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, 2514-2523.
43. Wang, X.; Colavita, P. E.; Metz, K. M.; Butler, J. E.; Hamers, R. J. Langmuir 2007, 23, 11623-11630.
44. Bandis, C.; Pate, B. B. Phys. Rev. B 1995, 52, 12056-12071.
45. Diederich, L.; Aebi, P.; Kuttel, O. M.; Schlapbach, L. Surf. Sci. 1999, 424, L314-L320.
46. Takeuchi, D.; Kato, H.; Ri, G. S.; Yamada, T.; Vinod, P. R.; Hwang, D.; Nebel, C. E.; Okushi, H.; Yamasaki, S. Appl. Phys. Lett. 2005, 86, 152103.
47. Sque, S. J.; Jones, R.; Briddon, P. R. Phys. Rev. B 2006, 73, 085313.
48. Kern, G.; Hafner, J. Phys. Rev. B 1997, 56, 4203-4210.
49. Ye, H. T.; Yan, H. X.; Jackman, R. B. Semicond. Sci. Technol. 2005, 20, 296-298.
50. Okano, K.; Yamada, T.; Sawabe, A.; Koizumi, S.; Matsuda, R.; Bandis, C.; Chang, W.; Pate, B. B. Appl. Surf. Sci. 1999, 146, 274-279.
51. Tibrewala, A.; Peiner, E.; Bandorf, R.; Biehl, S.; Luthje, H. Appl. Surf. Sci. 2006, 252, 5387-5390.
52. Alexandrou, I.; Chremmou, K.; Papworth, A. J.; Bangert, U.; Amaratunga, G. A. J.; Kiely, C. J. Diamond Relat. Mater. 2005, 14, 1522-1528.
53. Malinauskas, T.; Jarasiunas, K.; Ivakin, E.; Ralchenko, V.; Gontar, A.; Ivakhnenko, S. Diamond Relat. Mater. 2008, 17, 1212-1215.
54. Nebel, C. E.; Ristein, J. Thin-film Diamond II; Elsevier B.V.: Amsterdam, The Netherlands, 2004.
55. Yu, H. Z.; Boukherroub, R.; Morin, S.; Wayner, D. D. M. Electrochem. Commun. 2000, 2, 562-566.
56. Nazaré, M. H.; Neves, A. J. Properties, growth and applications of diamond; Institution of Electrical Engineers: London, 2001; p, A1.6-46.
57. Islam, M. A. Phys. Scr. 2004, 70, 120-125.
58. Cozens, F. L.; Kanagasabapathy, V. M.; McClelland, R. A.; Steenken, S. Can. J. Chem. 1999, 77, 2069-2082.
59. Dewar, M. J. S.; Reynolds, C. H. J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 1744-1750.
60. Bauld, N. L.; Roh, Y. Curr. Org. Chem. 2002, 6, 647-664.
61. Ledwith, A. Acc. Chem. Res. 1972, 5, 133-139.
62. Biermann, U.; Metzger, J. O. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 10319-10330.
63. Cicero, R. L.; Chidsey, C. E. D.; Lopinski, G. P.; Wayner, D. D. M.; Wolkow, R. A. Langmuir 2002, 18, 305-307.