Electronic structure of aromatic monomolecular films: The effect of molecular spacers and interfacial dipoles

Journal of Physical Chemistry C

Volumn 115, Issue 45, 2011, Pages 22422-22428

  Kong, Lingmei ^a   Chesneau, Frederick ^b   Zhang, Zhengzheng ^a   Staier, Florian ^b   Terfort, Andreas ^c   Dowben, P A ^a   Zharnikov, Michael ^b  

^a UNIVERSITY OF NEBRASKA LINCOLN   (United States)

^b UNIVERSITY OF HEIDELBERG   (Germany)

^c GOETHE UNIVERSITY   (Germany)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ALKYL LINKERS; AROMATIC MOIETIES; AROMATIC RINGS; AROMATIC UNITS; AU(1 1 1 ); BAND EDGE; HOMO-LUMO GAPS; INTERFACIAL DIPOLES; INVERSE PHOTOEMISSION; MOLECULAR BAND; MOLECULAR SPACERS; ORBITAL CONTRIBUTION; ORBITALS; TERPHENYLS;

ANTHRACENE; AROMATIZATION; BINDING ENERGY; DENSITY FUNCTIONAL THEORY; ELECTRONIC PROPERTIES; ELECTRONIC STATES; ELECTRONIC STRUCTURE; GOLD; MOLECULAR MODELING; MOLECULAR ORBITALS; MONOLAYERS; PHOTOEMISSION; SURFACE CHEMISTRY;

AROMATIC COMPOUNDS;

EID: 80955132065     PISSN: 19327447     EISSN: 19327455     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/jp2067342     Document Type: Article

References (80)

1. Ulman, A. An Introduction to Ultrathin Organic Films: From Langmuir-Blodgett to Self-Assembly; Academic Press: San Diego, 1991.
2. Ulman, A. Chem. Rev. 1996, 96, 1533-1554
3. Schreiber, F. J. Phys.: Condens. Matter. 2004, 16, R881-R900
4. Love, J. C.; Estroff, L. A.; Kriebel, J. K.; Nuzzo, R. G.; Whitesides, G. M. Chem. Rev. 2005, 105, 1103-1169
5. Ishii, H.; Sugiyama, K.; Ito, E.; Seki, K. Adv. Mater. 1999, 11, 605-625
6. Zhu, X. Y. Surf. Sci. Rep. 2004, 56, 1-83
7. Ma, H.; Yip, H.-L.; Huang, F.; Jen, A. K.-Y. Adv. Funct. Mater. 2010, 20, 1371-1388
8. Cahen, D.; Naaman, R.; Vager, Z. Adv. Funct. Mater. 2005, 15, 1571-1578
9. Pernstich, K. P.; Haas, S.; Oberfoff, D.; Goldmann, C.; Gundlach, D. J.; Batlogg, B.; Rashid, A. N.; Schitter, G. J. Appl. Phys. 2004, 96, 6431-6438
10. Hamadani, B. H.; Corley, D. A.; Ciszek, J. W.; Tour, J. M.; Natelson, D. Nano Lett. 2006, 6, 1303-1306
11. Bock, C.; Pham, D. V.; Kunze, U.; Käfer, D.; Witte, G.; Terfort, A. Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 052110/1-3
12. Hong, J. P.; Park, A. Y.; Lee, S.; Kang, J.; Shin, N.; Yoon, D. Y. Appl. Phys. Lett. 2008, 92, 143311/1-3
13. Saudari, S. R.; Frail, P. R.; Kagan, C. R. Appl. Phys. Lett. 2009, 95, 023301/1-3
14. Campbell, I. H.; Rubin, S.; Zawodzinski, T. A.; Kress, J. D.; Martin, R. L.; Smith, D. L.; Barashkov, N. N.; Ferraris, J. P. Phys. Rev. B 1996, 54, R14321-R14324
15. Campbell, I. H.; Kress, J. D.; Martin, R. L.; Smith, D. L.; Barashkov, N. N.; Ferraris, J. P. Appl. Phys. Lett. 1997, 71, 3528/1-3
16. Alloway, D. M.; Hofmann, M.; Smith, D. L.; Gruhn, N. E.; Graham, A. L.; Colorado, R.; Wysocki, V.; Lee, T. R.; Lee, P. A.; Armstrong, N. R. J. Phys. Chem. B 2003, 107, 11690-11699
17. de Boer, B.; Hadipour, A.; Mandoc, M. M.; van Woudenbergh, T.; Blom, P. W. M. Adv. Mater. 2005, 17, 621-625
18. Chen, W.; Huang, C.; Gao, X. Y.; Wang, L.; Zhen, C. G.; Chen, D.; Qi, S.; Zhang, H. L.; Loh, K. P.; Chen, Z. K.; Wee, A. T. S. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 26075-26080
19. Demirkan, K.; Mathew, A.; Weiland, C.; Yao, Y.; Rawlett, A. M.; Tour, J. M.; Opila, R. L. J. Chem. Phys. 2008, 128, 074705/1-6
20. Heimel, G.; Romaner, L.; Zojer, E.; Bredas, J. Acc. Chem. Res. 2008, 41, 721-729
21. Dediu, V.; Murgia, M.; Matacotta, F. C.; Taliani, C.; Barbanera, S. Solid State Commun. 2002, 122, 181-184
22. Petta, J. R.; Slater, S. K.; Ralph, D. C. Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 136601/1-4
23. Naber, W. J. M.; Faez, S.; van der Wiel, W. G. J. Phys. D: Appl. Phys. 2007, 40, R205-R228
24. Xu, W.; Szulczewski, G. J.; LeClair, P.; Navarrete, I.; Schad, R.; Miao, G.; Guo, H.; Gupta, A. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 72506/1-3
25. Xiao, J.; Sokolov, A.; Dowben, P. A. Appl. Phys. Lett. 2007, 90, 242907/1-3
26. Dowben, P. A.; Rosa, L. G.; Ilie, C. C.; Xiao, J. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 2009, 174, 10-21
27. Velev, J. P.; Dowben, P. A.; Tsymbal, E. Y.; Jenkins, S. J.; Caruso, A. N. Surf. Sci. Rep. 2008, 63, 400-425
28. Tai, Y.; Shaporenko, A.; Noda, H.; Grunze, M.; Zharnikov, M. Adv. Mater. 2005, 17, 1745-1749
29. Tai, Y.; Shaporenko, A.; Grunze, M.; Zharnikov, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 19411-19415
30. Noda, H.; Tai, Y.; Shaporenko, A.; Grunze, M.; Zharnikov, M. J. Phys. Chem. B 2005, 109, 22371-22376
31. Feng, D.-Q.; Losovyj, Ya. B.; Tai, Y.; Zharnikov, M.; Dowben, P. A. J. Mater. Chem. 2006, 16, 4343-4347
32. Grave, C.; Risko, C.; Shaporenko, A.; Wang, Y.; Nuckolls, C.; Ratner, M. A.; Rampi, M. A.; Zharnikov, M. Adv. Func. Mater. 2007, 17, 3816-3828
33. Kato, T.; Yamabe, T. J. Chem. Phys. 2004, 121, 2356-2366
34. Karl, N. Charge carrier mobility in organic crystals. In Organic Electronic Materials; Farchioni, R.,; Grosso, G., Eds.; Springer: Berlin, 2001.
35. Dimitrakopoulos, C. D.; Malenfant, P. R. L. Adv. Mater. 2002, 14, 99-117
36. Frey, S.; Stadler, V.; Heister, K.; Eck, W.; Zharnikov, M.; Grunze, M.; Zeysing, B.; Terfort, A. Langmuir 2001, 17, 2408-2415
37. Shaporenko, A.; Brunnbauer, M.; Terfort, A.; Grunze, M.; Zharnikov, M. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 14462-14469
38. Shaporenko, A.; Terfort, A.; Grunze, M.; Zharnikov, M. J. Electron Spectrosc. Relat. Phenom. 2006, 151, 45-51
39. Azzam, W.; Bashir, A.; Terfort, A.; Strunskus, T.; Wöll, Ch. Langmuir 2006, 22, 3647-3655
40. Chesneau, F.; Schüpbach, B.; Szelagowska-Kunstman, K.; Ballav, N.; Cyganik, P.; Terfort, A.; Zharnikov, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 12123-12127
41. Dauselt, J.; Zhao, J.; Kind, M.; Binder, R.; Bashir, A.; Terfort, A.; Zharnikov, M. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 2841-2854
42. Zharnikov, M.; Frey, S.; Rong, H.; Yang, Y. J.; Heister, K.; Buck, M.; Grunze, M. Phys. Chem. Chem. Phys. 2000, 2, 3359-3362
43. Rong, H. T.; Frey, S.; Yang, Y. J.; Zharnikov, M.; Buck, M.; Wühn, M.; Wöll, Ch.; Helmchen, G. Langmuir 2001, 17, 1582-1593
44. Azzam, W.; Cyganik, P.; Witte, G.; Buck, M.; Wöll, Ch. Langmuir 2003, 19, 8262-8270
45. Cyganik, P.; Buck, M.; Azzam, W.; Wöll, C. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 4989-4969
46. Nakamura, T.; Ueki, K.; Sakai, H.; Matsumoto, M.; Abe, M.; Nakai, I.; Kondoh, H.; Ohta, T. Trans. Mater. Res. Soc. Jpn. 2006, 31, 589-591
47. Shaporenko, A.; Müller, J.; Weidner, T.; Terfort, A.; Zharnikov, M. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 2232-2233
48. Tao, F.; Bernasek, S. L. Chem. Rev. 2007, 107, 1408-1453
49. Weidner, T.; Shaporenko, A.; Müller, J.; Schmid, M.; Cyganik, P.; Terfort, A.; Zharnikov, M. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 12495-12506
50. Newman, M. S.; Karnes, H. A. J. Org. Chem. 1966, 31, 3980-3984
51. Müller, J.; Brunnbauer, M.; Schmidt, M.; Zimmermann, A.; Terfort, A. Synthesis 2005, 998-1004
52. Schüpbach, B.; Zharnikov, M.; Terfort, A. Eur. J. Org. Chem. 2010, 3041-3048
53. Zhang, J.; McIlroy, D. N.; Dowben, P. A.; Zeng, H.; Vidali, G.; Heskett, D.; Onellion, M. J. Phys.: Condens. Matter 1995, 7, 7185-7194
54. McIlroy, D. N.; Zhang, J.; Dowben, P. A.; Heskett, D. Mater. Sci. Eng., A 1996, 217/218, 64-68
55. Balaz, S.; Caruso, A. N.; Platt, N. P.; Dimov, D. I.; Boag, N. M.; Brand, J. I.; Losovyj, Ya. B.; Dowben, P. A. J. Phys. Chem. B 2007, 111, 7009-7016
56. Feng, D.-Q.; Wisbey, D.; Losovyj, Ya. B.; Tai, Y.; Zharnikov, M.; Dowben, P. A. Phys. Rev. B 2006, 74, 165425/1-11
57. Xiao, J.; Zhang, Z.; Wu, D.; Routaboul, L.; Braunstein, P.; Doudin, B.; Losovyj, Ya. B.; Kizilkaya, O.; Rosa, L. G.; Borca, C. N. Phys. Chem. Chem. Phys. 2010, 12, 10329-10340
58. Xiao, J.; Dowben, P. A. J. Mater. Chem. 2009, 19, 2172-2178
59. Becke, A. D. J. Chem. Phys. 1993, 98, 1372-1377
60. Bechstedt, F.; Fuchs, F.; Kresse, G. Phys. Status Solidi B 2009, 246, 1877-1892
61. Neese, F. Orca 2.8, TU Bonn.
62. Almenningen, A.; Bastiansen, O.; Fernholt, L.; Cyvin, B. N.; Cyvin, S. J.; Samdal, S. J. Mol. Struct. 1985, 128, 59-76
63. Bordat, P.; Brown, R. Chem. Phys. 1999, 246, 323-334
64. Shaporenko, A.; Brunnbauer, M.; Terfort, A.; Johansson, L. S. O.; Grunze, M.; Zharnikov, M. Langmuir 2005, 21, 4370-4375
65. Goossens, D. J.; Gutmann, M. J. Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 015505/1-4
66. Scheer, A. M.; Gallup, G. A.; Burrow, P. D. Chem. Phys. Lett. 2008, 466, 131-135
67. Scheer, A. M.; Burrow, P. D. J. Phys. Chem. B 2006, 110, 17751-17756
68. Garcia-Lastra, J. M.; Rostgaard, C.; Rubio, A.; Thygesen, K. S. Phys. Rev B 2009, 80, 245427
69. Heimel, G.; Romaner, L.; Bredas, J.-L.; Zojer, E. Langmuir 2008, 24, 474-482
70. Hamoudi, H.; Neppl, S.; Kao, P.; Schüpbach, B.; Feulner, P.; Terfort, A.; Allara, D.; Zharnikov, M. Phys. Rev. Lett. 2011, 107, 027801/1-4
71. Karthäuser, S. J. Phys.: Condens. Matter 2011, 23, 013001/1-16
72. Schalnat, M. C.; Pemberton, J. E. Langmuir 2010, 26, 11862-11869
73. Venkataraman, N. V.; Zürcher, S.; Rossi, A.; Lee, S.; Naujoks, S.; Spencer, N. D. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 5620-5628
74. Bedwani, S.; Wegner, D.; Crommie, M. F.; Rochefort, A. Phys. Rev. Lett. 2008, 101, 216105/1-4
75. Scheybal, A.; Müller, K.; Bertschinger, R.; Wahl, M.; Bendounan, A.; Aebi, P.; Jung, T. A. Phys. Rev. B 2009, 79, 115406/1-6
76. Bagus, P. S.; Hermann, K.; Wöll, Ch. J. Chem. Phys. 2005, 123, 184109/1-13
77. Bagus, P. S.; Staemmler, V.; Wöll, Ch. Phys. Rev. Lett. 2002, 89, 096104/1-4
78. Vázquez, H.; Dappe, Y. J.; Ortega, J.; Flores, F. Appl. Surf. Sci. 2007, 254, 378-382
79. Rusu, P. C.; Giovannetti, G.; Weijtens, Ch.; Coehoorn, R.; Brocks, G. Phys. Rev. B 2010, 81, 125403/1-17
80. Kim, B.-S.; Beebe, J. M.; Jun, Y.; Zhu, X.-Y.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4970-4971