Improving the charge transport in self-assembled monolayer field-effect transistors: From theory to devices

Journal of the American Chemical Society

Volumn 135, Issue 12, 2013, Pages 4893-4900

  Jäger, Christof M ^a   Schmaltz, Thomas ^a   Novak, Michael ^a   Khassanov, Artoem ^a   Vorobiev, Alexei ^b   Hennemann, Matthias ^a   Krause, Andreas ^a   Dietrich, Hanno ^a   Zahn, Dirk ^a   Hirsch, Andreas ^a   Halik, Marcus ^a   Clark, Timothy ^a  

^a UNIVERSITY OF ERLANGEN NUREMBERG   (Germany)

^b EUROPEAN SYNCHROTRON RADIATION FACILITY   (France)

Author keywords

[No Author keywords available]

Indexed keywords

ATOMISTIC STRUCTURE; CLASSICAL MOLECULAR DYNAMICS; DEVICE FABRICATIONS; DIELECTRIC INSULATING LAYERS; ELECTRONIC CHARACTERIZATION; QUANTUM MECHANICAL; SEMICONDUCTOR CHANNELS; X-RAY REFLECTIVITY MEASUREMENTS;

DIELECTRIC MATERIALS; ELECTRONIC PROPERTIES; MOLECULAR DYNAMICS; QUANTUM THEORY; SELF ASSEMBLED MONOLAYERS;

FIELD EFFECT TRANSISTORS;

SELF ASSEMBLED MONOLAYER;

ARTICLE; CALCULATION; CHEMICAL STRUCTURE; DIELECTRIC CONSTANT; ELECTRON TRANSPORT; FIELD EFFECT TRANSISTOR; MICROTECHNOLOGY; MOLECULAR DYNAMICS; PREDICTION; QUANTUM MECHANICS; SEMICONDUCTOR; STOICHIOMETRY;

EID: 84875696569     PISSN: 00027863     EISSN: 15205126     Source Type: Journal    
DOI: 10.1021/ja401320n     Document Type: Article

References (46)

1. Klauk, H.; Zschieschang, U.; Pflaum, J.; Halik, M. Nature 2007, 445, 745-748
2. Sekitani, T.; Yokota, T.; Zschieschang, U.; Klauk, H.; Bauer, S.; Takeuchi, K.; Takamiya, M.; Sakurai, T.; Someya, T. Science 2009, 326, 1516-1519
3. Gelinck, G. H.; Huitema, H. E. A.; van Veenendaal, E.; Cantatore, E.; Schrijnemakers, L.; van der Putten, J. B. P. H.; Geuns, T. C. T.; Beenhakkers, M.; Giesbers, J. B.; Huisman, B.-H. Nat. Mater. 2004, 3, 106-110
4. Sekitani, T.; Zschieschang, U.; Klauk, H.; Someya, T. Nat. Mater. 2010, 9, 1015-1022
5. Burkhardt, M.; Jedaa, A.; Novak, M.; Ebel, A.; Voïtchovsky, K.; Stellacci, F.; Hirsch, A.; Halik, M. Adv. Mater. 2010, 22, 2525-2528
6. Mottaghi, M.; Horowitz, G. Org. Electron. 2006, 7, 528-536
7. Tanase, C.; Meijer, E. J.; Blom, P. W. M.; de Leeuw, D. M. Org. Electron. 2003, 4, 33-37
8. Brondijk, J. J.; Roelofs, W. S. C.; Mathijssen, S. G. J.; Shehu, A.; Cramer, T.; Biscarini, F.; Blom, P. W. M.; de Leeuw, D. M. Phys. Rev. Lett. 2012, 109, 056601
9. Atienza, C.; Martin, N.; Wielopolski, M.; Haworth, N.; Clark, T.; Guldi, D. M. Chem. Commun. 2006, 3202-3204
10. Ehresmann, B.; Martin, B.; Horn, A. C.; Clark, T. J. Mol. Model. 2003, 9, 342-347
11. Clark, T. J. Mol. Model. 2010, 16, 1231-1238
12. Novak, M.; Schmaltz, T.; Faber, H.; Halik, M. Appl. Phys. Lett. 2011, 98, 093302
13. Halik, M.; Hirsch, A. Adv. Mater. 2011, 23, 2689-2695
14. Smits, E. C. P.; Mathijssen, S. G. J.; van Hal, P. A.; Setayesh, S.; Geuns, T. C. T.; Mutsaers, K. A. H. A.; Cantatore, E.; Wondergem, H. J.; Werzer, O.; Resel, R. Nature 2008, 455, 956-959
15. Knipp, D.; Street, R. A.; Volkel, A.; Ho, J. J. Appl. Phys. 2003, 93, 347-355
16. Sirringhaus, H.; Brown, P. J.; Friend, R. H.; Nielsen, M. M.; Bechgaard, K.; Langeveld-Voss, B. M. W.; Spiering, A. J. H.; Janssen, R. A. J.; Meijer, E. W.; Herwig, P. Nature 1999, 401, 685-688
17. Weitz, R. T.; Amsharov, K.; Zschieschang, U.; Villas, E. B.; Goswami, D. K.; Burghard, M.; Dosch, H.; Jansen, M.; Kern, K.; Klauk, H. J. Am. Chem. Soc. 2008, 130, 4637-4645
18. Sundar, V. C.; Zaumseil, J.; Podzorov, V.; Menard, E.; Willett, R. L.; Someya, T.; Gershenson, M. E.; Rogers, J. A. Science 2004, 303, 1644-1646
19. Anthony, J. E. Angew. Chem. 2008, 120, 460-492
20. Ringk, A.; Xiaoran, L.; Gholamrezaie, F.; Smits, E. C. P.; Neuhold, A.; Moser, A.; van der Marel, C.; Gelinck, G. H.; Resel, R.; de Leeuw, D. M. Adv. Funct. Mater. 2012, 1616-3028
21. Mathijssen, S. G. J.; Smits, E. C. P.; van Hal, P. A.; Wondergem, H. J.; Ponomarenko, S. A.; Moser, A.; Resel, R.; Bobbert, P. A.; Kemerink, M.; Janssen, R. Nat. Nano 2009, 4, 674-680
22. Novak, M.; Ebel, A.; Meyer-Friedrichsen, T.; Jedaa, A.; Vieweg, B. F.; Yang, G.; Voitchovsky, K.; Stellacci, F.; Spiecker, E.; Hirsch, A. Nano Lett. 2010, 11, 156-159
23. Guo, X.; Myers, M.; Xiao, S.; Lefenfeld, M.; Steiner, R.; Tulevski, G. S.; Tang, J.; Baumert, J.; Leibfarth, F. Proc. Natl. Acad. Sci. U.S.A. 2006, 103, 11452-11456
24. Tulevski, G. S.; Miao, Q.; Fukuto, M.; Abram, R.; Ocko, B.; Pindak, R.; Steigerwald, M. L.; Kagan, C. R.; Nuckolls, C. J. Am. Chem. Soc. 2004, 126, 15048-15050
25. Love, J. C.; Estroff, L. A.; Kriebel, J. K.; Nuzzo, R. G.; Whitesides, G. M. Chem. Rev. 2005, 105, 1103-1169
26. Bain, C. D.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 1988, 110, 6560-6561
27. Bain, C. D.; Whitesides, G. M. J. Am. Chem. Soc. 1989, 111, 7164-7175
28. Stranick, S. J.; Parikh, A. N.; Tao, Y. T.; Allara, D. L.; Weiss, P. S. J. Phys. Chem. 1994, 98, 7636-7646
29. Prado, M. C.; Neves, B. R. A. Langmuir 2009, 26, 648-654
30. Zschieschang, U.; Ante, F.; Schlörholz, M.; Schmidt, M.; Kern, K.; Klauk, H. Adv. Mater. 2010, 22, 4489-4493
31. Jedaa, A.; Salinas, M.; Jaeger, C. M.; Clark, T.; Ebel, A.; Hirsch, A.; Halik, M. Appl. Phys. Lett. 2012, 100, 063302
32. Rumpel, A.; Novak, M.; Walter, J.; Braunschweig, B.; Halik, M.; Peukert, W. Langmuir 2011, 27, 15016-15023
33. Dewar, M. J. S.; Zoebisch, E. G.; Healy, E. F.; Stewart, J. J. P. J. Am. Chem. Soc. 1985, 107, 3902-3909
34. Thiel, W.; Voityuk, A. Theor. Chim. Acta 1992, 81, 391-404
35. Winget, P.; Horn, A. H.; Selçuki, C.; Martin, B.; Clark, T. J. Mol. Model. 2003, 9, 408-414
36. Parr, R. G.; Yang, W. Density Functional Theory in Atoms and Molecules; Oxford University Press: New York, 1989.
37. Novak, M.; Jaeger, C. M.; Rumpel, A.; Kropp, H.; Peukert, W.; Clark, T.; Halik, M. Org. Electron. 2010, 11, 1476-1482
38. Sun, J.; Stirner, T.; Hagston, W. E.; Leyland, A.; Matthews, A. J. Cryst. Growth 2006, 290, 235-240
39. Wang, J.; Wolf, R. M.; Caldwell, J. W.; Kollman, P. A.; Case, D. A. J. Comput. Chem. 2004, 25, 1157-1174
40. Todorov, I. T.; Smith, W.; Trachenko, K.; Dove, M. T. J. Mater. Chem. 2006, 16, 1911-1918
41. Darden, T.; York, D.; Pedersen, L. J. Chem. Phys. 1993, 98, 10089-10092
42. Beierlein, F. R.; Othersen, O. G.; Lanig, H.; Schneider, S.; Clark, T. J. Am. Chem. Soc. 2006, 128, 5142-5152
43. Hennemann, M.; Clark, T. Universität Erlangen-Nürnberg and Cepos InSilico Ltd., 2013; (http://www.ceposinsilico.de/products/empire.htm), accessed March 5th, 2013.
44. Lenz, T.; Schmaltz, T.; Novak, M.; Halik, M. Langmuir 2012, 28, 13900-13904
45. Salinas, M.; Jäger, C. M.; Amin, A. Y.; Dral, P. O.; Meyer-Friedrichsen, T.; Hirsch, A.; Clark, T.; Halik, M. J. Am. Chem. Soc. 2012, 134, 12648-12652
46. Parratt, L. G. Phys. Rev. 1954, 95, 359-369