Theoretical study on the rectifying performance of organoimido derivatives of hexamolybdates

ChemPhysChem

Volumn 14, Issue 3, 2013, Pages 610-617

  Wen, Shizheng ^a   Yang, Guochun ^a   Yan, Likai ^a   Li, Haibin ^a   Su, Zhongmin ^a  

^a NORTHEAST NORMAL UNIVERSITY   (China)

Author keywords

charge transport; density functional calculations; molecular diodes; polyoxometalates; rectifiers

Indexed keywords

EID: 84874024376     PISSN: 14394235     EISSN: 14397641     Source Type: Journal    
DOI: 10.1002/cphc.201200770     Document Type: Article

References (96)

1. M. A. Reed, C. Zhou, C. J. Muller, T. P. Burgin, J. M. Tour, Science 1997, 278, 252-254.
2. C. Joachim, J. Gimzewski, A. Aviram, Nature 2000, 408, 541-548
3. J. R. Heath, M. A. Ratner, Phys. Today 2003, 56, 43-49.
4. A. Aviram, M. A. Ratner, Chem. Phys. Lett. 1974, 29, 277-283.
5. A. Nitzan, M. A. Ratner, Science 2003, 300, 1384-1389
6. X. Cui, A. Primak, X. Zarate, J. Tomfohr, O. Sankey, A. Moore, T. Moore, D. Gust, G. Harris, S. Lindsay, Science 2001, 294, 571-574
7. B. Q. Xu, N. J. J. Tao, Science 2003, 301, 1221-1223
8. L. Venkataraman, J. E. Klare, C. Nuckolls, M. S. Hybertsen, M. L. Steigerwald, Nature 2006, 442, 904-907
9. S. Datta, Electronic transport in mesoscopic systems, Cambridge University Press, Cambridge, 1995
10. S. Sanvito, C. J. Lambert, J. H. Jefferson, A. M. Bratkovsky, Phys. Rev. B 1999, 59, 11936
11. Y. Xue, S. Datta, M. A. Ratner, Chem. Phys. 2002, 281, 151-170
12. J. Taylor, H. Guo, J. Wang, Phys. Rev. B 2001, 63, 245407
13. M. Brandbyge, J. L. Mozos, P. Ordejõn, J. Taylor, K. Stokbro, Phys. Rev. B 2002, 65, 165401
14. K. S. Thygesen, K. W. Jacobsen, Chem. Phys. 2005, 319, 111-125.
15. J. Chen, M. A. Reed, A. M. Rawlett, J. M. Tour, Science 1999, 286, 1550-1552
16. J. M. Seminario, A. G. Zacarias, J. M. Tour, J. Am. Chem. Soc. 2000, 122, 3015-3020
17. M. K. Ng, D. C. Lee, L. P. Yu, J. Am. Chem. Soc. 2002, 124, 11862-11863
18. R. M. Metzger, Chem. Rev. 2003, 103, 3803-3834
19. R. M. Metzger, Chem. Phys. 2006, 326, 176-187
20. G. Maruccio, R. Cingolani, R. Rinaldi, J. Mater. Chem. 2004, 14, 542-554
21. R. M. Metzger, J. Mater. Chem. 2008, 18, 4364-4396
22. K. Stokbro, J. Taylor, M. Brandbyge, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 3674-3675
23. R. McCreery, J. Dieringer, A. O. Solak, B. Snyder, A. M. Nowak, W. R. McGovern, S. DuVall, J. Am. Chem. Soc. 2003, 125, 10748-10758
24. V. Torma, T. Reuter, O. Vidoni, M. Schumann, C. Radehaus, G. Schmid, ChemPhysChem 2001, 2, 546-548
25. I. Díez-Pérez, J. Hihath, Y. Lee, L. Yu, L. Adamska, M. A. Kozhushner, I. I. Oleynik, N. Tao, Nat. Chem. 2009, 1, 635-641
26. F. Matino, V. Arima, M. Piacenza, F. Della Sala, G. Maruccio, R. J. Phaneuf, R. Del Sole, G. Mele, G. Vasapollo, G. Gigli, ChemPhysChem 2009, 10, 2633-2641
27. N. Armstrong, R. C. Hoft, A. McDonagh, M. B. Cortie, M. J. Ford, Nano Lett. 2007, 7, 3018-3022
28. M. Elbing, R. Ochs, M. Koentopp, M. Fischer, C. Von Hänisch, F. Weigend, F. Evers, H. B. Weber, M. Mayor, Proc. Natl. Acad. Sci. USA 2005, 102, 8815.
29. J. B. Pan, Z. H. Zhang, X. Q. Deng, M. Qiu, C. Guo, Appl. Phys. Lett. 2010, 97, 203104
30. J. B. Pan, Z. H. Zhang, X. Q. Deng, M. Qiu, C. Guo, Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 013503
31. C. Guo, Z. H. Zhang, G. Kwong, J. B. Pan, X. Q. Deng, J. J. Zhang, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 12900-12905
32. S. K. Yee, J. Sun, P. Darancet, T. D. Tilley, A. Majumdar, J. B. Neaton, R. A. Segalman, ACS nano 2011, 5, 9256-9263
33. A. A. Kornyshev, A. M. Kuznetsov, ChemPhysChem 2006, 7, 1036-1040
34. V. Barone, I. Cacelli, A. Ferretti, M. Visciarelli, Chem. Phys. Lett. 2012, 549, 1-5
35. C. A. Nijhuis, W. F. Reus, G. M. Whitesides, J. Am. Chem. Soc. 2010, 132, 18386-18401.
36. M. T. Pope, Heteropoly and Isopoly Oxometalates, Springer, New York, 1983
37. C. T. Hill, Chem. Rev. 1998, 98, 1-387.
38. E. Kapetanakis, A. M. Douvas, D. Velessiotis, E. Makarona, P. Argitis, N. Glezos, P. Normand, Adv. Mater. 2008, 20, 4568-4574
39. J. Lehmann, A. Gaita-Ariño, E. Coronado, D. Loss, Nat. Nanotechnol. 2007, 2, 312-317
40. E. Coronado, C. Gimenezsaiz, C. Gomezgarcia, Coord. Chem. Rev. 2005, 249, 1776-1796
41. A. M. Douvas, E. Makarona, N. Glezos, P. Argitis, J. A. Mielczarski, E. Mielczarski, ACS nano 2008, 2, 733-742
42. J. Lehmann, A. Gaita-Ariño, E. Coronado, D. Loss, J. Mater. Chem. 2009, 19, 1672
43. J. M. Clemente-Juan, E. Coronado, A. Gaita-Arino, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 7464-7478
44. X. Lõpez, J. J. Carbõ, C. Bo, J. M. Poblet, Chem. Soc. Rev. 2012, 41, 7537-7571.
45. Y. H. Du, A. L. Rheingold, E. A. Maatta, J. Am. Chem. Soc. 1992, 114, 345-346
46. Y. G. Wei, B. B. Xu, C. L. Barnes, Z. H. Peng, J. Am. Chem. Soc. 2001, 123, 4083-4084
47. Z. H. Peng, Angew. Chem. 2004, 116, 948-953
48. Angew. Chem. Int. Ed. 2004, 43, 930-935
49. J. Zhang, F. P. Xiao, J. Hao, Y. G. Wei, Dalton Trans. 2012, 41, 3599.
50. L. K. Yan, G. C. Yang, W. Guan, Z. M. Su, R. S. Wang, J. Phys. Chem. B 2005, 109, 22332
51. L. K. Yan, M. S. Jin, J. Zhuang, C. G. Liu, Z. M. Su, C. C. Sun, J. Phys. Chem. A 2008, 112, 9919-9923
52. L. K. Yan, Z. M. Su, W. Guan, M. Zhang, G. H. Chen, L. Xu, E. B. Wang, J. Phys. Chem. B 2004, 108, 17337-17343
53. L. K. Yan, M. S. Jin, P. Song, Z. M. Su, J. Phys. Chem. B 2010, 114, 3754-3758.
54. S. Z. Wen, S. K. Koo, C. Y. Yam, X. Zheng, Y. J. Yan, Z. M. Su, K. N. Fan, L. Cao, W. P. Wang, G. H. Chen, J. Phys. Chem. B 2011, 115, 5519-5525.
55. S. Z. Wen, W. Guan, Z. M. Su, L. K. Yan, S. Sanvito, J. Mol. Graphics Modell. 2012, 38, 220-225.
56. J. Taylor, H. Guo, J. Wang, Phys. Rev. B 2001, 63, 121104
57. B. Larade, J. Taylor, Q. R. Zheng, H. Mehrez, P. Pomorski, H. Guo, Phys. Rev. B 2001, 64, 195402
58. S.-H. Ke, H. U. Baranger, W. Yang, Phys. Rev. B 2005, 71, 113401
59. C. Zhang, Y. He, H.-P. Cheng, Y. Xue, M. A. Ratner, X. G. Zhang, P. Krstic, Phys. Rev. B 2006, 73, 125445
60. C. Zhang, M. H. Du, H. P. Cheng, X. G. Zhang, A. E. Roitberg, J. L. Krause, Phys. Rev. Lett. 2004, 92, 158301
61. H. Hao, X. H. Zheng, L. L. Song, R. N. Wang, Z. Zeng, Phys. Rev. Lett. 2012, 108, 017202
62. Y. Hu, Y. Zhu, H. Gao, H. Guo, Phys. Rev. Lett. 2005, 95, 156803.
63. P. Ordejõn, E. Artacho, J. Soler, Phys. Rev. B 1996, 53, R 10441 -R 10444
64. D. Sánchez-Portal, P. Ordejõn, E. Artacho, J. M. Soler, Int. J. Quantum Chem. 1997, 65, 453-461
65. J. Junquera, Ó. Paz, D. Sánchez-Portal, E. Artacho, Phys. Rev. B 2001, 64, 235111
66. J. M. Soler, E. Artacho, J. D. Gale, A. García, J. Junquera, P. Ordejõn, D. Sánchez-Portal, J. Phys. Condens. Matter 2002, 14, 2745-2779
67. E. Anglada, J. M. Soler, J. Junquera, E. Artacho, Phys. Rev. B 2002, 66, 205101.
68. N. Troullier, J. L. Martins, Phys. Rev. B 1991, 43, 1993-2006
69. N. Troullier, J. L. Martins, Phys. Rev. B 1991, 43, 8861-8869.
70. S. García-Gil, A. García, N. Lorente, P. Ordejõn, Phys. Rev. B 2009, 79, 075441.
71. T. Kostyrko, C. J. Lambert, B. R. Bułka, Phys. Rev. B 2010, 81, 085308
72. G. P. Zhang, G. C. Hu, Z. L. Li, C. K. Wang, J. Phys. Chem. C 2012, 116, 3773-3778.
73. J. P. Perdew, K. Burke, M. Ernzerhof, Phys. Rev. Lett. 1996, 77, 3865-3868.
74. S. Z. Wen, W. Guan, J. P. Wang, Z. L. Lang, L. K. Yan, Z. M. Su, Dalton Trans. 2012, 41, 4602-4607.
75. A. R. Rocha, V. Garcia-Suarez, S. W. Bailey, C. J. Lambert, J. Ferrer, S. Stefano, Nat. Mater. 2005, 4, 335-339
76. A. R. Rocha, V. M. García-Suárez, S. Bailey, C. Lambert, J. Ferrer, S. Sanvito, Phys. Rev. B 2006, 73, 085414.
77. J. B. Neaton, M. S. Hybertsen, S. G. Louie, Phys. Rev. Lett. 2006, 97, 216405
78. P. T. Darancet, J. R. Widawsky, H. J. Choi, L. Venkataraman, J. B. Neaton, Nano Lett. 2012, DOI
79. S. Y. Quek, L. Venkataraman, H. J. Choi, S. G. Louie, M. S. Hybertsen, J. B. Neaton, Nano Lett. 2007, 7, 3477-3482
80. J. M. Garcia-Lastra, C. Rostgaard, A. Rubio, K. S. Thygesen, Phys. Rev. B 2009, 80, 245427
81. A. Biller, I. Tamblyn, J. B. Neaton, L. Kronik, J. Chem. Phys. 2011, 135, 164706.
82. R. G. Parr, W. T. Yang, J. Am. Chem. Soc. 1984, 106, 4049-4050.
83. T. Lu, F. W. Chen, J. Comput. Chem. 2012, 33, 580-592.
84. Gaussian 09 W A02, M. J. Frisch, G. W. Trucks, H. B. Schlegel, G. E. Scuseria, M. A. Robb, J. R. Cheeseman, G. Scalmani, V. Barone, B. Mennucci, G. A. Petersson, H. Nakatsuji, M. Caricato, X. Li, H. P. Hratchian, A. F. Izmaylov, J. loino, G. Zheng, J. L. Sonnenberg, M. Hada, M. Ehara, K. Toyota, R. Fukuda, J. Hasegawa, M. Ishida, T. Nakajima, Y. Honda, O. Kitao, H. Nakai, T. Vreven, J. A. Montgomery, Jr., J. E. Peralta, F. Ogliaro, M. Bearpark, J. J. Heyd, E. Brothers, K. N. Kudin, V. N. Staroverov, T. Keith, R. Kobayashi, J. Normand, K. Raghavachari, A. Rendell, J. C. Burant, S. S. Iyengar, J. Tomasi, M. Cossi, N. Rega, J. M. Millam, M. Klene, J. E. Knox, J. B. Cross, V. Bakken, C. Adamo, J. Jaramillo, R. Gomperts, R. E. Stratmann, O. Yazyev, A. J. Austin, R. Cammi, C. Pomelli, J. W. Ochterski, R. L. Martin, K. Morokuma, V. G. Zakrzewski, G. A. Voth, P. Salvador, J. J. Dannenberg, S. Dapprich, A. D. Daniels, O. Farkas, J. B. Foresman, J. V. Ortiz, J. Cioslowski, D. J. Fox, Gaussian, Inc., Wallingford CT, 2009. Both B3LYP and PBE0 functional with LanL2DZ basis set for Mo and 6-31G(d) basis set of other atoms have been used to analyze the Fukui fucntion.
85. Z. L. Cheng, R. Skouta, H. Vazquez, J. Widawsky, S. Schneebeli, W. Chen, M. Hybertsen, R. Breslow, L. Venkataraman, Nat. Nanotechnol. 2011, 6, 353-357.
86. T. Rangel, A. Ferretti, P. E. Trevisanutto, V. Olevano, G. M. Rignanese, Phys. Rev. B 2011, 84, 045426
87. M. Dell′Angela, G. Kladnik, A. Cossaro, A. Verdini, M. Kamenetska, I. Tamblyn, S. Y. Quek, J. B. Neaton, D. Cvetko, A. Morgante, L. Venkataraman, Nano Lett. 2010, 10, 2470-2474
88. J. R. Widawsky, P. Darancet, J. B. Neaton, L. Venkataraman, Nano Lett. 2012, 12, 354-358
89. I. Tamblyn, P. Darancet, S. Y. Quek, S. A. Bonev, J. B. Neaton, Phys. Rev. B 2011, 84, 201402
90. G. Heimel, L. Romaner, J.-L. Brédas, E. Zojer, Phys. Rev. Lett. 2006, 96, 196806
91. S. Y. Quek, H. J. Choi, S. G. Louie, J. B. Neaton, ACS nano 2011, 5, 551-557.
92. B. B. Xu, Y. G. Wei, C. L. Barnes, Z. H. Peng, Angew. Chem. 2001, 113, 2353-2356
93. Angew. Chem. Int. Ed. 2001, 40, 2290-2292.
94. H. Y. He, R. Pandey, G. Mallick, S. P. Karna, J. Phys. Chem. C 2009, 113, 1575-1579.
95. A. Kokalj, Comput. Mater. Sci. 2003, 28, 155-168.
96. T. Williams, C. Kelley, GNUPLOT 4.4, http://www.gnuplot.info/.