Control over rectification in supramolecular tunneling junctions

Angewandte Chemie - International Edition

Volumn 49, Issue 52, 2010, Pages 10176-10180

  Wimbush, Kim S ^a   Reus, William F ^b   Van Der Wiel, Wilfred G ^a   Reinhoudt, David N ^a   Whitesides, George M ^b   Nijhuis, Christian A ^b,c   Velders, Aldrik H ^a  

^a UNIVERSITY OF TWENTE   (Netherlands)

^b HARVARD UNIVERSITY   (United States)

^c NATIONAL UNIVERSITY OF SINGAPORE   (Singapore)

Author keywords

cyclodextrins; dendrimers; ferrocene; molecular electronics; supramolecular chemistry

Indexed keywords

COMPLETE CONTROL; END GROUPS; FERROCENES; RECTIFICATION RATIO; TUNNELING JUNCTIONS;

CYCLODEXTRINS; DENDRIMERS; ELECTRIC RECTIFIERS; FUNCTIONAL POLYMERS; IRON COMPOUNDS; MACROMOLECULES; MOLECULAR ELECTRONICS;

SUPRAMOLECULAR CHEMISTRY;

EID: 78650444922     PISSN: 14337851     EISSN: 15213773     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/anie.201003286     Document Type: Article

References (53)

1. 2× 1.9).
2. C. A. Nijhuis, W. F. Reus, G. M. Whitesides, J. Am. Chem. Soc. 2009, 131, 17814.
3. R. G. Endres, D. L. Cox, R. R. P. Singh, Rev. Mod. Phys. 2004, 76, 195
4. M. Gratzel, J. Photochem. Photobiol. C 2003, 4, 145
5. R. L. McCreery, Chem. Mater. 2004, 16, 4477
6. J. C. Scott, L. D. Bozano, Adv. Mater. 2007, 19, 1452
7. D. M. Adams, L. Brus, C. E. D. Chidsey, S. Creager, C. Creutz, C. R. Kagan, P. V. Kamat, M. Lieberman, S. Lindsay, R. A. Marcus, R. M. Metzger, M. E. Michel-Beyerle, J. R. Miller, M. D. Newton, D. R. Rolison, O. Sankey, K. S. Schanze, J. Yardley, X. Y. Zhu, J. Phys. Chem. B 2003, 107, 6668.
8. T.-W. Kim, G. Wang, H. Lee, T. Lee, Nanotechnology 2007, 18, 315204
9. M. D. Austin, S. Y. Chou, Nano Lett. 2003, 3, 1687
10. G. S. Bang, H. Chang, J. R. Koo, T. Lee, R. C. Advincula, H. Lee, Small 2008, 4, 1399.
11. G. L. Fisher, A. V. Walker, A. E. Hooper, T. B. Tighe, K. B. Bahnck, H. T. Skriba, M. D. Reinard, B. C. Haynie, R. L. Opila, N. Winograd, D. L. Allara, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 5528
12. A. V. Walker, T. B. Tighe, O. M. Cabarcos, M. D. Reinard, B. C. Haynie, S. Uppili, N. Winograd, D. L. Allara, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 3954
13. J. M. Beebe, J. G. Kushmerick, Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 083117
14. C. N. Lau, D. R. Stewart, R. S. Williams, M. Bockrath, Nano Lett. 2004, 4, 569.
15. J. C. Love, L. A. Estroff, J. K. Kriebel, R. G. Nuzzo, G. M. Whitesides, Chem. Rev. 2005, 105, 1103.
16. E. A. Weiss, R. C. Chiechi, G. K. Kaufman, J. K. Kriebel, Z. Li, M. Duati, M. A. Rampi, G. M. Whitesides, J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 4336.
17. C. A. Nijhuis, W. F. Reus, J. R. Barber, M. D. Dickey, G. M. Whitesides, Nano Lett. 2010, 10, 3611.
18. A. Aviram, M. A. Ratner, Chem. Phys. Lett. 1974, 29, 277.
19. M. L. Chabinyc, X. Chen, R. E. Holmlin, H. Jacobs, H. Skulason, C. D. Frisbie, V. Mujica, M. A. Ratner, M. A. Rampi, G. M. Whitesides, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11730
20. M.-K. Ng, D.-C. Lee, L. Yu, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11862
21. R. McCreery, J. Dieringer, A. O. Solak, B. Snyder, A. M. Nowak, W. R. McGovern, S. DuVall, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10748
22. T. Böhme, C. D. Simpson, K. Müllen, J. P. Rabe, Chem. Eur. J. 2007, 13, 7349
23. A.-S. Hallbäck, B. Poelsema, H. J. W. Zandvliet, Solid State Commun. 2007, 141, 645
24. I. Díes-Pérez, J. Hihath, Y. Lee, L. Yu, L. Adamska, M. A. Kozhushner, I. I. Oleynik, N. Tao, Nat. Chem. 2009, 1, 635
25. M. Elbing, R. Ochs, M. Koentopp, M. Fischer, C. von Hanisch, F. Weigend, F. Evers, H. B. Weber, M. Mayor, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2005, 102, 8815.
26. R. M. Metzger, Anal. Chim. Acta 2006, 568, 146
27. G. J. Ashwell, B. Urasinska, W. D. Tyrrell, Phys. Chem. Chem. Phys. 2006, 8, 3314.
28. S. Lenfant, D. Guerin, F. Tran Van, C. Chevrot, S. Palacin, J. P. Bourgoin, O. Bouloussa, F. Rondelez, D. Vuillaume, J. Phys. Chem. B 2006, 110, 13947
29. C. Zhou, M. R. Deshpande, M. A. Reed, L. Jones Ii, J. M. Tour, Appl. Phys. Lett. 1997, 71, 611
30. S. Lenfant, C. Krzeminski, C. Delerue, G. Allan, D. Vuillaume, Nano Lett. 2003, 3, 741.
31. R. C. Chiechi, E. A. Weiss, M. D. Dickey, G. M. Whitesides, Angew. Chem. 2008, 120, 148
32. Angew. Chem. Int. Ed. 2008, 47, 142.
33. M. W. J. Beulen, J. Bugler, B. Lammerink, F. A. J. Geurts, E. M. E. F. Biemond, K. G. C. van Leerdam, F. C. J. M. van Veggel, J. F. J. Engbersen, D. N. Reinhoudt, Langmuir 1998, 14, 6424
34. M. W. J. Beulen, J. Bügler, M. R. de Jong, B. Lammerink, J. Huskens, H. Schönherr, G. J. Vancso, B. A. Boukamp, H. Wieder, A. Offenhäuser, W. Knoll, F. C. J. M. van Veggel, D. N. Reinhoudt, Chem. Eur. J. 2000, 6, 1176
35. J. Huskens, M. A. Deij, D. N. Reinhoudt, Angew. Chem. 2002, 114, 4647
36. Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 4467
37. M. J. W. Ludden, D. N. Reinhoudt, J. Huskens, Chem. Soc. Rev. 2006, 35, 1122
38. C. A. Nijhuis, J. Huskens, D. N. Reinhoudt, J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 12266
39. C. A. Nijhuis, F. Yu, W. Knoll, J. Huskens, D. N. Reinhoudt, Langmuir 2005, 21, 7866
40. C. A. Nijhuis, B. A. Boukamp, B. J. Ravoo, J. Huskens, D. N. Reinhoudt, J. Phys. Chem. C 2007, 111, 9799
41. C. A. Nijhuis, K. A. Dolatowska, B. J. Ravoo, J. Huskens, D. N. Reinhoudt, Chem. Eur. J. 2007, 13, 69
42. C. A. Nijhuis, N. Oncel, J. Huskens, H. J. W. Zandvliet, B. J. Ravoo, B. Poelsema, D. N. Reinhoudt, Small 2006, 2, 1422
43. C. M. Bruinink, C. A. Nijhuis, M. Peter, B. Dordi, O. Crespo-Biel, T. Auletta, A. Mulder, H. Schonherr, G. J. Vancso, J. Huskens, D. N. Reinhoudt, Chem. Eur. J. 2005, 11, 3988
44. C. A. Nijhuis, J. K. Sinha, G. Wittstock, J. Huskens, B. J. Ravoo, D. N. Reinhoudt, Langmuir 2006, 22, 9770.
45. D. Thompson, Langmuir 2007, 23, 8441.
46. J. Szejtli, J. Mater. Chem. 1997, 7, 575.
47. We expect that the supramolecular structures inside the tunneling junction resemble the supramolecular structures deduced from solution-based studies, but we have no experimental evidence to support this claim.
48. E. A. Weiss, G. K. Kaufman, J. K. Kriebel, Z. Li, R. Schalek, G. M. Whitesides, Langmuir 2007, 23, 9686.
49. [2]) are present inside our junctions. We believe that both types of Fc moieties contribute more or less equally to the transport of charge, but we have no evidence to support this assumption.
50. log=3.1, thus 68 % of the distribution of R is within the range 2.5 (7.7/3.1) to 24 (7.7× 3.1).
51. R. Liu, S. H. Ke, W. T. Yang, H. U. Baranger, J. Chem. Phys. 2006, 124, 024718.
52. P. E. Kornilovitch, A. M. Bratkovsky, R. S. Williams, Phys. Rev. B 2002, 66, 165436.
53. C. A. Nijhuis, W. F. Reus, G. M. Whitesides, J. Am. Chem. Soc. 2010, DOI: 10.1021/ja108311j.