Quasi-ohmic single molecule charge transport through highly conjugated meso-to-meso ethyne-bridged porphyrin wires

Nano Letters

Volumn 12, Issue 6, 2012, Pages 2722-2727

  Li, Zhihai ^a   Park, Tae Hong ^b,d   Rawson, Jeff ^c   Therien, Michael J ^c   Borguet, Eric ^a  

^a Temple University   (United States)

^b UNIVERSITY OF PENNSYLVANIA   (United States)

^c DUKE UNIVERSITY   (United States)

^d Korea Atomic Energy Research Institute   (South Korea)

Author keywords

meso to meso ethyne bridged (porphinato)zinc(II) wires; Molecular conductance and devices; ohmic electron transport; STM break junction

Indexed keywords

BREAK JUNCTIONS; ELECTRON TRANSPORT; ETHYNYL; FUNCTIONAL MOLECULES; GOLD ELECTRODES; METAL JUNCTIONS; MOLECULAR CONDUCTANCE; MOLECULAR-SCALE DEVICES; PORPHYRIN WIRES; QUASI-OHMIC; SINGLE MOLECULE; THIOPHENYL;

ACETYLENE; ELECTRON TRANSITIONS; ELECTRON TRANSPORT PROPERTIES; METALS; OHMIC CONTACTS; SCANNING TUNNELING MICROSCOPY; ZINC COMPOUNDS;

MOLECULES;

NANOMATERIAL; PORPHYRIN;

ARTICLE; CHEMISTRY; ELECTRIC CONDUCTIVITY; ELECTRON TRANSPORT; MATERIALS TESTING; PARTICLE SIZE; ULTRASTRUCTURE;

ELECTRIC CONDUCTIVITY; ELECTRON TRANSPORT; MATERIALS TESTING; NANOSTRUCTURES; PARTICLE SIZE; PORPHYRINS;

EID: 84862294896     PISSN: 15306984     EISSN: 15306992     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/nl2043216     Document Type: Article

References (55)

1. Nitzan, A.; Ratner, M. A. Science 2003, 300, 1384-1389
2. Xu, B. Q.; Tao, N. J. Science 2003, 301, 1221-1223
3. McCreery, R. L.; Bergren, A. J. Adv. Mater. 2009, 21, 4303-4322
4. van der Molen, S. J.; Liljeroth, P. J. Phys.: Condens. Matter 2010, 22, 133001-133030
5. Scullion, L.; Doneux, T.; Bouffier, L.; Fernig, D. G.; Higgins, S. J.; Bethell, D.; Nichols, R. J. J. Phys. Chem. C 2011, 115, 8361-8368
6. Morita, T.; Lindsay, S. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 7262-7263
7. Choi, S. H.; Kim, B.; Frisbie, C. D. Science 2008, 320, 1482-1486
8. Kushmerick, J. G.; Holt, D. B.; Pollack, S. K.; Ratner, M. A.; Yang, J. C.; Schull, T. L.; Naciri, J.; Moore, M. H.; Shashidhar, R. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 10654-10655
9. Blum, A. S.; Kushmerick, J. G.; Long, D. P.; Patterson, C. H.; Yang, J. C.; Henderson, J. C.; Yao, Y. X.; Tour, J. M.; Shashidhar, R.; Ratna, B. R. Nat. Mater. 2005, 4, 167-172
10. Lee, T.; Wang, W. Y.; Klemic, J. F.; Zhang, J. J.; Su, J.; Reed, M. A. J. Phys. Chem. B 2004, 108, 8742-8750
11. Tsutsui, M.; Taniguchi, M.; Yokota, K.; Kawai, T. Nat. Nanotechnol. 2010, 5, 286-290
12. Reed, M. A.; Zhou, C.; Muller, C. J.; Burgin, T. P.; Tour, J. M. Science 1997, 278, 252-254
13. Gonzalez, M. T.; Wu, S. M.; Huber, R.; van der Molen, S. J.; Schonenberger, C.; Calame, M. Nano Lett. 2006, 6, 2238-2242
14. Reichert, J.; Ochs, R.; Beckmann, D.; Weber, H. B.; Mayor, M.; von Lohneysen, H. Phys. Rev. Lett. 2002, 88, 176804
15. Sedghi, G.; Sawada, K.; Esdaile, L. J.; Hoffmann, M.; Anderson, H. L.; Bethell, D.; Haiss, W.; Higgins, S. J.; Nichols, R. J. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 8582-8583
16. Venkataraman, L.; Klare, J. E.; Nuckolls, C.; Hybertsen, M. S.; Steigerwald, M. L. Nature 2006, 442, 904-907
17. Xing, Y. J.; Park, T.-H.; Venkatramani, R.; Keinan, S.; Beratan, D. N.; Therien, M. J.; Borguet, E. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 7946-7956
18. Li, Z. H.; Pobelov, I.; Han, B.; Wandlowski, T.; Blaszczyk, A.; Mayor, M. Nanotechnology 2007, 18, 044018
19. Kiguchi, M.; Takahashi, T.; Kanehara, M.; Teranishi, T.; Murakoshi, K. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 9014-9017
20. Qian, G. G.; Saha, S.; Lewis, K. M. Appl. Phys. Lett. 2010, 96, 243107
21. Zhou, X. S.; Liu, L.; Fortgang, P.; Lefevre, A. S.; Serra-Muns, A.; Raouafi, N.; Amatore, C.; Mao, B. W.; Maisonhaute, E.; Schollhorn, B. J. Am. Chem. Soc. 2011, 133, 7509-7516
22. Li, Z.; Han, B.; Meszaros, G.; Pobelov, I.; Wandlowski, T.; Blaszczyk, A.; Mayor, M. Faraday Discuss. 2006, 131, 121-143
23. Chen, F.; Li, X. L.; Hihath, J.; Huang, Z. F.; Tao, N. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 15874-15881
24. Yamada, R.; Kumazawa, H.; Tanaka, S.; Tada, H. Appl. Phys. Express 2009, 2, 025002(1-3)
25. Lu, Q.; Liu, K.; Zhang, H. M.; Du, Z. B.; Wang, X. H.; Wang, F. S. ACS Nano 2009, 3, 3861-3868
26. Hines, T.; Diez-Perez, I.; Hihath, J.; Liu, H. M.; Wang, Z. S.; Zhao, J. W.; Zhou, G.; Muellen, K.; Tao, N. J. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 11658-11664
27. Choi, S. H.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 16191-16201
28. Sedghi, G.; García-Suárez, V. M.; Esdaile, L. J.; Anderson, H. L.; Lambert, C. J.; Martin, S.; Bethell, D.; Higgins, S. J.; Elliott, M.; Bennett, N.; Macdonald, J. E.; Nichols, R. J. Nat. Nanotechnol. 2011, 517-522
29. Lafferentz, L.; Ample, F.; Yu, H.; Hecht, S.; Joachim, C.; Grill, L. Science 2009, 323, 1193-1197
30. Lin, V. S. Y.; DiMagno, S. G.; Therien, M. J. Science 1994, 264, 1105-1111
31. Lin, V. S. Y.; Therien, M. J. Chem.-Eur. J. 1995, 1, 645-651
32. Angiolillo, P. J.; Lin, V. S. Y.; Vanderkooi, J. M.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 1995, 117, 12514-12527
33. Shediac, R.; Gray, M. H. B.; Uyeda, H. T.; Johnson, R. C.; Hupp, J. T.; Angiolillo, P. J.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 7017-7033
34. Rubtsov, I. V.; Susumu, K.; Rubtsov, G. I.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 2687-2696
35. Susumu, K.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 8550-8552
36. Fletcher, J. T.; Therien, M. J. Inorg. Chem. 2002, 41, 331-341
37. Ostrowski, J. C.; Susumu, K.; Robinson, M. R.; Therien, M. J.; Bazan, G. C. Adv. Mater. 2003, 15, 1296-1300
38. Susumu, K.; Duncan, T. V.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2005, 127, 5186-5195
39. Ghoroghchian, P. P.; Frail, P. R.; Susumu, K.; Blessington, D.; Brannan, A. K.; Bates, F. S.; Chance, B.; Hammer, D. A.; Therien, M. J. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2005, 102, 2922-2927
40. Susumu, K.; Frail, P. R.; Angiolillo, P. J.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 8380-8381
41. Duncan, T. V.; Susumu, K.; Sinks, L. E.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 9000-9001
42. Duncan, T. V.; Wu, S. P.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 10423-10435
43. Frail, P. R.; Susumu, K.; Huynh, M.; Fong, J.; Kikkawa, J. M.; Therien, M. J. Chem. Mater. 2007, 19, 6062-6064
44. Duncan, T. V.; Ishizuka, T.; Therien, M. J. J. Am. Chem. Soc. 2007, 129, 9691-9703
45. Fisher, J. A. N.; Susumu, K.; Therien, M. J.; Yodh, A. G. J. Chem. Phys. 2009, 130, 134506(1-8)
46. Banerjee, P.; Conklin, D.; Nanayakkara, S.; Park, T. H.; Therien, M. J.; Bonnell, D. A. ACS Nano 2010, 4, 1019-1025
47. Conklin, D.; Park, T.-H.; Nanayakkara, D.; Therien, M. J.; Bonnell, D. A. Adv. Funct. Mater. 2011, 21, 4712-4718
48. Li, X. L.; He, J.; Hihath, J.; Xu, B. Q.; Lindsay, S. M.; Tao, N. J. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 2135-2141
49. Kamenetska, M.; Quek, S. Y.; Whalley, A. C.; Steigerwald, M. L.; Choi, H. J.; Louie, S. G.; Nuckolls, C.; Hybertsen, M. S.; Neaton, J. B.; Venkataraman, L. J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 6817-6821
50. Li, C.; Pobelov, I.; Wandlowski, T.; Bagrets, A.; Arnold, A.; Evers, F. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 318-326
51. Martin, S.; Haiss, W.; Higgins, S. J.; Nichols, R. J. Nano Lett. 2010, 10, 2019-2023
52. Zhou, X. S.; Chen, Z. B.; Liu, S. H.; Jin, S.; Liu, L.; Zhang, H. M.; Xie, Z. X.; Jiang, Y. B.; Mao, B. W. J. Phys. Chem. C 2008, 112, 3935-3940
53. Kim, Y.; Song, H.; Strigl, F.; Pernau, H. F.; Lee, T.; Scheer, E. Phys. Rev. Lett. 2011, 106, 196804(1-4)
54. Haiss, W.; Martin, S.; Leary, E.; van Zalinge, H.; Higgins, S. J.; Bouffier, L.; Nichols, R. J. J. Phys. Chem. C 2009, 113, 5823-5833
55. Kim, B.; Beebe, J. M.; Jun, Y.; Zhu, X. Y.; Frisbie, C. D. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 4970-4971