The study of organic semiconductor/ferromagnet interfaces in organic spintronics: A short review of recent progress

Journal of Polymer Science, Part B: Polymer Physics

Volumn 50, Issue 21, 2012, Pages 1453-1462

  Zhan, Yiqiang ^a   Fahlman, Mats ^b  

^a FUDAN UNIVERSITY   (China)

^b LINKÖPING UNIVERSITY   (Sweden)

Author keywords

charge transport; conjugated polymers; diodes; films; molecular dynamics; monolayers; organic spintronics; spin injection; spinterface; SPMDS; SPPES; SPSTM; surfaces; thin films; X ray; XMCD

Indexed keywords

ORGANIC SPINTRONICS; SPIN INJECTION; SPINTERFACE; SPMDS; SPPES; SPSTM; XMCD;

CHARGE TRANSFER; CONJUGATED POLYMERS; DIODES; FERROMAGNETIC MATERIALS; FERROMAGNETISM; FILMS; MAGNETIC PROPERTIES; MOLECULAR DYNAMICS; MOLECULES; MONOLAYERS; NANOTECHNOLOGY; SURFACES; THIN FILMS; X RAYS;

MAGNETOELECTRONICS;

EID: 84866995370     PISSN: 08876266     EISSN: 10990488     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/polb.23157     Document Type: Review

References (75)

1. Dediu, V.; Murgia, M.; Matacotta, F. C.; Taliani, C.; Barbanera, S., Solid State Commun. 2002, 122, 181-184.
2. Xiong, Z. H.; Wu, D.; Valy Vardeny, Z.; Shi, J., Nature 2004, 427, 821-824.
3. Dediu, V. A.; Hueso, L. E.; Bergenti, I.; Taliani, C., Nat. Mater. 2009, 8, 707-716.
4. Majumdar, S.; Majumdar, H. S.; Laiho, R.; Österbacka, R., J. Alloys Compounds 2006, 423, 169-171.
5. Morley, N. A.; Rao, A.; Dhandapani, D.; Gibbs, M. R. J.; Grell, M.; Richardson, T., J. Appl. Phys. 2008, 103, 07F306.
6. Nguyen, T. D.; Hukic-Markosian, G.; Wang, F.; Wojcik, L.; Li, X.-G.; Ehrenfreund, E.; Vardeny, Z. V., Nat. Mater. 2010, 9, 345-352.
7. Wang, F. J.; Yang, C. G.; Vardeny, Z. V.; Li, X. G., Phys. Rev. B 2007, 75, 245324.
8. Liu, S.-W.; Lee, J.-H.; Lee, C.-C.; Chen, C.-T.; Wang, J.-K., Appl. Phys. Lett. 2007, 91, 142106.
9. Gobbi, M.; Golmar, F.; Llopis, R.; Casanova, F.; Hueso, L. E., Adv. Mater. 2011, 23, 1609-1613.
10. Nogawa, H.; Noguchi, T.; Furubayashi, Y.; Yamamoto, Y., Jpn. J. Appl. Phys. 2008, 47, 1184-1187.
11. Sanvito, S., Chem. Soc. Rev. 2011, 40, 3336-3355.
12. Awschalom, D. D.; Flatte, M. E., Nat. Phys. 2007, 3, 153-159.
13. Sanvito, S., Nat. Phys. 2010, 6, 562-564.
14. Schmidt, G.; Ferrand, D.; Molenkamp, L. W.; Filip, A. T.; van Wees, B. J., Phys. Rev. B 2000, 62, R4790-R4793.
15. Braun, S.; Salaneck, W. R.; Fahlman, M., Adv. Mater. 2009, 21, 1450-1472.
16. Di, C.-A.; Liu, Y.; Yu, G.; Zhu, D., Acc. Chem. Res. 2009, 42, 1573-1583.
17. Hwang, J.; Wan, A.; Kahn, A., Mater. Sci. Eng. R: Reports 2009, 64, 1-31.
18. Caruso, A. N.; Schulz, D. L.; Dowben, P. A., Chem. Phys. Lett. 2005, 413, 321-325.
19. Cinchetti, M.; Heimer, K.; Wustenberg, J. P.; Andreyev, O.; Bauer, M.; Lach, S.; Ziegler, C.; Gao, Y. L.; Aeschlimann, M., Nat. Mater. 2009, 8, 115-119.
20. Drew, A. J.; Hoppler, J.; Schulz, L.; Pratt, F. L.; Desai, P.; Shakya, P.; Kreouzis, T.; Gillin, W. P.; Suter, A.; Morley, N. A.; Malik, V. K.; Dubroka, A.; Kim, K. W.; Bouyanfif, H.; Bourqui, F.; Bernhard, C.; Scheuermann, R.; Nieuwenhuys, G. J.; Prokscha, T.; Morenzoni, E., Nat. Mater. 2009, 8, 109-114.
21. Bergenti, I.; Dediu, V.; Prezioso, M.; Riminucci, A., Philos. Trans. R. Soc. A: Math., Phys. Eng. Sci. 2011, 369, 3054-3068.
22. Drew, A. J.; Szulczewski, G.; Nuccio, L.; Gillin, W. P., Phys. Status Solidi B 2012, 249, 9-17.
23. Petta, J. R.; Slater, S. K.; Ralph, D. C., Phys. Rev. Lett. 2004, 93, 136601.
24. Shim, J. H.; Raman, K. V.; Park, Y. J.; Santos, T. S.; Miao, G. X.; Satpati, B.; Moodera, J. S., Phys. Rev. Lett. 2008, 100, 226603.
25. Schoonus, J. J. H. M.; Lumens, P. G. E.; Wagemans, W.; Kohlhepp, J. T.; Bobbert, P. A.; Swagten, H. J. M.; Koopmans, B., Phys. Rev. Lett. 2009, 103, 146601.
26. Tran, T. L. A.; Le, T. Q.; Sanderink, J. G. M.; van der Wiel, W. G.; de Jong, M. P., Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 1180-1189.
27. Koopmans, B.; Wagemans, W.; Bloom, F. L.; Bobbert, P. A.; Kemerink, M.; Wohlgenannt, M., Philos. Trans. R. Soc. A-Math. Phys. Eng. Sci. 2011, 369, 3602-3616.
28. Pang, Z.; Lin, L.; Wang, F.; Yao, P.; Yang, T.; Han, S., J. Supercond. Novel Magn. 2010, 23, 859-861.
29. Dediu, V.; Murgia, M.; Matacotta, F. C.; Taliani, C.; Barbanera, S., Phys. Rev. B 2008, 78, 115203.
30. Wang, S.; Shi, Y. J.; Lin, L.; Chen, B. B.; Yue, F. J.; Du, J.; Ding, H. F.; Zhang, F. M.; Wu, D., Synth. Metals 2011, 161, 1738-1741.
31. Sun, D.; Yin, L.; Sun, C.; Guo, H.; Gai, Z.; Zhang, X. G.; Ward, T. Z.; Cheng, Z.; Shen, J., Phys. Rev. Lett. 2010, 104, 236602.
32. Zhan, Y. Q.; de Jong, M. P.; Li, F. H.; Dediu, V.; Fahlman, M.; Salaneck, W. R., Phys. Rev. B 2008, 78, 045208.
33. Hill, I. G.; Kahn, A.; Soos, Z. G.; Pascal, J. R. A., Chem. Phys. Lett. 2000, 327, 181-188.
34. Jiang, J. S.; Pearson, J. E.; Bader, S. D., Phys. Rev. Lett. 2011, 106, 156807.
35. Zhan, Y. Q.; de Jong, M. P.; Li, F. H.; Dediu, V.; Fahlman, M.; Salaneck, W. R., Phys. Rev. B 2007, 76, 045406.
36. Grobosch, M.; Dörr, K.; Gangineni, R.; Knupfer, M., Appl. Phys. A: Mater. Sci. Process. 2009, 95, 95-99.
37. Wang, X. Z.; Ding, X. M.; Li, Z. S.; Zhan, Y. Q.; Bergenti, I.; Dediu, V. A.; Taliani, C.; Xie, Z. T.; Ding, B. F.; Hou, X. Y.; Zhang, W. H.; Xu, F. Q., Appl. Surf. Sci. 2007, 253, 9081-9084.
38. Grobosch, M.; Schmidt, C.; Naber, W. J. M.; van der Wiel, W. G.; Knupfer, M., Synth. Metals 2010, 160, 238-243.
39. Wang, Y.-Z.; Qi, D.-C.; Chen, S.; Mao, H.-Y.; Wee, A. T. S.; Gao, X.-Y., J. Appl. Phys. 2010, 108, 103719.
40. Zhan, Y. Q.; de Jong, M. P.; Li, F. H.; Dediu, V.; Fahlman, M.; Salaneck, W. R., Appl. Phys. Lett. 2009, 94, 053301-053303.
41. Zhan, Y.; Holmström, E.; Lizárraga, R.; Eriksson, O.; Liu, X.; Li, F.; Carlegrim, E.; Stafström, S.; Fahlman, M., Adv. Mater. 2010, 22, 1626-1630.
42. Vazquez, H.; Oszwaldowski, R.; Pou, P.; Ortega, J.; Perez, R.; Flores, F.; Kahn, A., Europhys. Lett. 2004, 65, 802-808.
43. Crispin, X.; Geskin, V.; Crispin, A.; Cornil, J.; Lazzaroni, R.; Salaneck, W. R.; Bredas, J. L., J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 8131-8141.
44. Fahlman, M.; Crispin, A.; Crispin, X.; Henze, S. K. M.; Jong, M. P. d.; Osikowicz, W.; Tengstedt, C.; Salaneck, W. R., J. Phys.: Condens. Mater. 2007, 19, 183202.
45. Tengstedt, C.; Osikowicz, W.; Salaneck, W. R.; Parker, I. D.; Hsu, C.-H.; Fahlman, M., Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 053502-053503.
46. Schulz, L.; Nuccio, L.; Willis, M.; Desai, P.; Shakya, P.; Kreouzis, T.; Malik, V. K.; Bernhard, C.; Pratt, F. L.; Morley, N. A.; Suter, A.; Nieuwenhuys, G. J.; Prokscha, T.; Morenzoni, E.; Gillin, W. P.; Drew, A. J., Nat. Mater. 2011, 10, 39-44.
47. Brabec, C. J.; Shaheen, S. E.; Winder, C.; Sariciftci, N. S.; Denk, P., Appl. Phys. Lett. 2002, 80, 1288-1290.
48. Hung, L. S.; Tang, C. W.; Mason, M. G., Appl. Phys. Lett. 1997, 70, 152-154.
49. Osikowicz, W.; de Jong, M. P.; Braun, S.; Tengstedt, C.; Fahlman, M.; Salaneck, W. R., Appl. Phys. Lett. 2006, 88, 3.
50. Salaneck, W. R., Phys. Rev. Lett. 1978, 40, 60-63.
51. Çakir, D.; Bokdam, M.; de Jong, M. P.; Fahlman, M.; Brocks, G., Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 203302.
52. Romaner, L.; Heimel, G.; Brédas, J.-L.; Gerlach, A.; Schreiber, F.; Johnson, R. L.; Zegenhagen, J.; Duhm, S.; Koch, N.; Zojer, E., Phys. Rev. Lett. 2007, 99, 256801.
53. Kawabe, E.; Yamane, H.; Sumii, R.; Koizumi, K.; Ouchi, Y.; Seki, K.; Kanai, K., Org. Electron. 2008, 9, 783-789.
54. Bratkovsky, A. M.; Kornilovitch, P. E., Phys. Rev. B 2003, 67, 115307.
55. Lach, S.; Altenhof, A.; Tarafder, K.; Schmitt, F.; Ali, M. E.; Vogel, M.; Sauther, J.; Oppeneer, P. M.; Ziegler, C., Adv. Funct. Mater. 2012, 22, 989-997.
56. Nalwa, H. S., Handbook of Thin Film Materials: Nanomaterials and Magnetic Thin Films. Academic Press, 2002; p 521.
57. Suzuki, T.; Kurahashi, M.; Yamauchi, Y., J. Phys. Chem. B 2002, 106, 7643-7646.
58. Suzuki, T.; Kurahashi, M.; Ju, X.; Yamauchi, Y., J. Phys. Chem. B 2002, 106, 11553-11556.
59. Suzuki, T.; Kurahashi, M.; Ju, X.; Yamauchi, Y., Surf. Sci. 2004, 549, 97-102.
60. Scheybal, A.; Ramsvik, T.; Bertschinger, R.; Putero, M.; Nolting, F.; Jung, T. A., Chem. Phys. Lett. 2005, 411, 214-220.
61. Wende, H.; Bernien, M.; Luo, J.; Sorg, C.; Ponpandian, N.; Kurde, J.; Miguel, J.; Piantek, M.; Xu, X.; Eckhold, P.; Kuch, W.; Baberschke, K.; Panchmatia, P. M.; Sanyal, B.; Oppeneer, P. M.; Eriksson, O., Nat. Mater. 2007, 6, 516-520.
62. Bernien, M.; Xu, X.; Miguel, J.; Piantek, M.; Eckhold, P.; Luo, J.; Kurde, J.; Kuch, W.; Baberschke, K.; Wende, H.; Srivastava, P., Phys. Rev. B 2007, 76, 214406.
63. Bernien, M.; Xu, X.; Miguel, J.; Piantek, M.; Eckhold, P.; Luo, J.; Kurde, J.; Kuch, W.; Baberschke, K.; Wende, H.; Srivastava, P., Phys. Rev. Lett. 2009, 102, 047202.
64. Javaid, S.; Bowen, M.; Boukari, S.; Joly, L.; Beaufrand, J. B.; Chen, X.; Dappe, Y. J.; Scheurer, F.; Kappler, J. P.; Arabski, J.; Wulfhekel, W.; Alouani, M.; Beaurepaire, E., Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 077201.
65. Lodi Rizzini, A.; Krull, C.; Balashov, T.; Kavich, J. J.; Mugarza, A.; Miedema, P. S.; Thakur, P. K.; Sessi, V.; Klyatskaya, S.; Ruben, M.; Stepanow, S.; Gambardella, P., Phys. Rev. Lett. 2011, 107, 177205.
66. Tran, T. L. A.; Le, T. Q.; Sanderink, J. G. M.; van der Wiel, W. G.; de Jong, M. P., Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 222505.
67. Methfessel, T.; Steil, S.; Baadji, N.; Großmann, N.; Koffler, K.; Sanvito, S.; Aeschlimann, M.; Cinchetti, M.; Elmers, H. J., Phys. Rev. B 2011, 84, 224403.
68. Steil, S.; Goedel, K.; Ruffing, A.; Sarkar, I.; Cinchetti, M.; Aeschlimann, M., Synth. Metals 2011, 161, 570-574.
69. Sanvito, S., Nature 2010, 467, 664-665.
70. Atodiresei, N.; Brede, J.; Lazić, P.; Caciuc, V.; Hoffmann, G.; Wiesendanger, R.; Blügel, S., Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 066601.
71. Brede, J.; Atodiresei, N.; Kuck, S.; Lazić, P.; Caciuc, V.; Morikawa, Y.; Hoffmann, G.; Blügel, S.; Wiesendanger, R., Phys. Rev. Lett. 2010, 105, 047204.
72. Barraud, C.; Seneor, P.; Mattana, R.; Fusil, S.; Bouzehouane, K.; Deranlot, C.; Graziosi, P.; Hueso, L.; Bergenti, I.; Dediu, V.; Petroff, F.; Fert, A., Nat. Phys. 2010, 6, 615-620.
73. Mott, N. F.; Davis, E. A., Electronic Processes in Non-Crystalline Materials. Oxford University Press, 2012; p 32.
74. Yoo, J.-W.; Jang, H. W.; Prigodin, V. N.; Kao, C.; Eom, C. B.; Epstein, A. J., Synth. Metals 2010, 160, 216-222.
75. Pernechele, C.; Bergenti, I.; Solzi, M.; Ghidini, M.; Casoli, F.; Dediu, V., J. Magn. Magn. Mater. 2010, 322, 1251-1254.